Meie galaktika keskmes asub Supermassiivne must auk (SMBH), mida tuntakse Amburi A nime all. Jätkuvate vaatluste põhjal on astronoomid kindlaks teinud, et selle SMBH läbimõõt on 44 miljonit km (27,34 miljonit mi) ja selle hinnanguline mass on 4,31 miljonit päikesemassi. Mõnikord tiirleb täht liiga lähedal Sag A-le ja rebitakse laiali vägivaldse protsessi käigus, mida nimetatakse loodete häirete sündmuseks (TDE).
Need sündmused põhjustavad eredate kiirguslainete eraldumist, mis annab astronoomidele teada, et täht on tarbitud. Kahjuks pole astronoomid aastakümneid suutnud neid sündmusi teistest galaktilistest nähtustest eristada. Kuid tänu rahvusvahelise astrofüüsikute meeskonna uuele uuringule on astronoomidel nüüd ühtne mudel, mis selgitab nende äärmuslike sündmuste hiljutisi tähelepanekuid.
Uuring - mis ilmus hiljuti ajakirjas Astrofüüsikalised ajakirjade kirjad pealkirja all „Loodete häirete sündmuste ühtne mudel” - juhtis Niels Bohri Instituudi tumeda kosmoloogia keskuse füüsik dr Jane Lixin Dai. Temaga liitusid Marylandi ülikooli ühise kosmoseteaduse instituudi ja California ülikooli Santa Cruzi (UCSC) liikmed.
Nagu Enrico Ramirez-Ruiz - UC Santa Cruzi astronoomia ja astrofüüsika õppetool ning õppejõud, Kopenhaageni ülikooli professor Niels Bohr ja kaasautor - selgitas UCSC pressiteates:
"Alles umbes viimase kümnendi jooksul oleme suutnud eristada TDE-sid teistest galaktilistest nähtustest ja uus mudel loob meile põhiraamistiku nende haruldaste sündmuste mõistmiseks."
Enamikus galaktikates ei tarbi SMBH-d aktiivselt ühtegi materjali ega eralda seetõttu valgust, mis eristab neid galaktikatest, millel on aktiivsed galaktilised tuumad (AGN). Seetõttu on loodete katkemise juhtumid harvad ja esinevad tüüpilises galaktikas ainult üks kord iga 10 000 aasta tagant. Kui täht siiski rebeneb, eraldub see intensiivses koguses kiirgust. Nagu dr Dai selgitas:
“Huvitav on näha, kuidas materjalid sellistes ekstreemsetes tingimustes musta auku satuvad. Kuna must auk sööb tähegaasi, eraldub tohutul hulgal radiatsiooni. Kiirgust on see, mida me võime jälgida, ja seda kasutades saame füüsikast aru ja arvutada välja musta augu omadused. Seetõttu on loodete häirete sündmusi jahil käimine äärmiselt huvitav. ”
Viimase paari aasta jooksul on lainurk-optiliste ja UV-kiirguse siirdeuuringute ning röntgenteleskoopide abil tuvastatud mõnikümmend loodete häirete kandidaati (TDE). Ehkki eeldatakse, et füüsika on kõigi TDEde jaoks ühesugune, on astronoomid märkinud, et näib eksisteerivat mõned erinevad TDE klassid. Kui mõned kiirgavad enamasti röntgenikiirgust, siis teised kiirgavad enamasti nähtavat ja ultraviolettvalgust.
Selle tulemusel on teoreetikud vaeva näinud vaadeldud mitmekesiste omaduste mõistmisel ja loonud sidusa mudeli, mis neid kõiki seletaks. Dr Dai ja tema kolleegid ühendasid oma mudeli huvides elemente üldrelatiivsusest, magnetväljadest, kiirgusest ja gaasi hüdrodünaamikast. Samuti toetas meeskond tipptasemel arvutusvahendeid ja mõnda hiljuti omandatud suurt arvutiklastrit, mida finantseeris Villumi sihtasutus Jens Hjorthi (DARKi kosmoloogiakeskuse juhataja), USA riikliku teaduse fondi ja NASA jaoks.
Saadud mudelit kasutades jõudis meeskond järeldusele, et vaatluse erinevused tulenevad vaatleja vaatenurgast. Põhimõtteliselt on erinevad galaktikad orienteeritud juhuslikult Maa vaatlejate suhtes, kes näevad TDE erinevaid aspekte sõltuvalt nende orientatsioonist. Nagu Ramirez-Ruiz selgitas:
“See on nagu loor, mis katab osa metsalist. Mõne nurga alt näeme paljastatud metsalist, kuid teiste nurkade alt näeme kaetud metsalist. Metsaline on sama, kuid meie ettekujutused on erinevad. ”
Eeldatakse, et lähiaastatel pakuvad mitmed kavandatud uuringuprojektid TDEde kohta palju rohkem andmeid, mis aitab laiendada selle nähtuse uurimisala. Nende hulgas on noorte supernova eksperimentide (YSE) mööduv uuring, mida juhivad Niels Bohri instituudi DARK-i kosmoloogiakeskus ja UC Santa Cruz, ning Tšiilis ehitatavad suured sünoptilise uuringu teleskoobid (LSST).
Dr Dai sõnul näitab see uus mudel, mida astronoomid võivad oodata, vaadates TDE-sid erineva nurga alt, ning võimaldab neil erinevaid sündmusi ühtsesse raamistikku sobitada. "Mõne aasta jooksul jälgime sadu kuni tuhandeid loodete häireid," ütles ta. "See annab meile palju" laboreid ", et oma mudelit testida ja kasutada seda mustade aukude kohta paremaks mõistmiseks."
See parem arusaam sellest, kuidas mustad augud aeg-ajalt tähti tarbivad, pakub ka lisareaktsioone üldrelatiivsuse, gravitatsioonilainete uurimise jaoks ja aitab astronoomidel galaktikate arengu kohta rohkem teada saada.
