Bir kara delik, bir yıldızı yuttuktan yıllar sonra, ışık hızının yarısı kadar bir hızla “patlar”

Ekim 2018’de gökbilimciler, 665 milyon ışıkyılı uzaklıktaki güneşimizden 20 milyon kat daha büyük bir kara delik tarafından parçalanan bir yıldızın parlak parıltısını tespit ettiler – sözde “gelgit bozukluğu olayı(TDE) dublajlı AT2018hyz. Ancak bunun dışında olay önemsiz görünüyordu ve kara deliği görünür ışıkta birkaç ay gözlemledikten sonra TDE söndü ve gökbilimciler devam etti. Ancak AT2018hyz’in mağazada bir sürprizi vardı. A’ya göre, yaklaşık üç yıl sonra kara delik aniden hayata döndü ve gökbilimcileri şaşırttı. yeni kağıt Astrofizik Dergisi’nde yayınlandı.

“Bu bizi tamamen şaşırttı – hiç kimse böyle bir şey görmemişti” ortak yazar dedi Yvette Sindis Harvard-Smithsonian Astrofizik Merkezi’nden. Bir kara deliğin olağandışı beslenme davranışını, ağır bir yemek yedikten sonra “geğirmeye” benzetti. “Sanki bu kara delik, yıllar önce kendisini yemiş olan yıldızdan birdenbire bir sürü maddeyi geğirmeye başlamış gibi.” Bu, gecikmeli akışın daha önce astronomların beklediğinden daha yaygın olduğunu gösterir. Grup, geliştikçe TDE’yi izlemeye devam edecek ve çok daha büyük bir TDE örneği üzerinde sistematik bir çalışma yürütüyor.

olduğumuz gibi daha önce bahsetmiştimKara deliklerin hareket ettiği yaygın bir yanılgıdır. Kozmik elektrikli süpürgeler gibi, çevrelerindeki herhangi bir maddeyi açgözlülükle emerler. Aslında, kara delikler aynı zamanda kaotik yiyiciler olmasına rağmen, yalnızca olay ufkunun ötesindeki şeyler – ışık da dahil olmak üzere – yutulur ve kaçamazlar. Bu, vücut maddesinin bir kısmının zaten güçlü bir jetle dışarı atıldığı anlamına gelir.

Bir TDE’de yıldız (veya “spagetti”) olay ufkunun dışındaki bir kara deliğin güçlü yerçekimi kuvvetleri tarafından dilimlenir ve yıldızın orijinal kütlesinin bir kısmı şiddetle dışa doğru fırlatılır. Bu, sırayla, oluşturulabilir malzemenin dönen halkası (diğer adıyla birikim diski) güçlü X-ışınları ve görünür ışık yayan kara deliğin etrafında. Jetler, gökbilimcilerin bir kara deliğin varlığını dolaylı olarak çıkarabilmelerinin bir yoludur. Çıkış emisyonları genellikle TDE’den kısa bir süre sonra meydana gelir.

Ne zaman AT2018hyz ilk kez tespit edildi ve radyo teleskopları, ilk birkaç ay boyunca akış materyali emisyonunun herhangi bir imzasını almadı. Cendes’e göre, TDE’lerin yaklaşık yüzde 80’i için bu doğru, bu nedenle astronomlar daha ilginç nesneleri ele geçirmek için değerli teleskop zamanını kullanmayı tercih ederek ilerlediler. Ancak geçen Haziran ayında, Cendes ve grubu, Çok Büyük Diziden (VLA) gelen radyo verilerini kullanarak, geçtiğimiz birkaç yıl içinde daha önce emisyon göstermeyen birkaç TDE’ye geri dönmeye karar verdi. Ve işte, AT2018hyz bir kez daha gökyüzünü aydınlatıyordu.

“On yıldan fazla bir süredir TDE’yi radyo teleskoplarıyla inceliyoruz ve bazen, bir kara delik yıldızı ilk kez tüketirken malzeme saçarken radyo dalgalarında floresan yaydığını görüyoruz.” Ortak yazar Edo Berger şunları söyledi:, Harvard Üniversitesi’nde bir astronom ve Astrofizik Merkezi. “Ancak AT2018hyz’de, ilk üç yıl boyunca radyo sessizliği vardı ve şimdi, şimdiye kadarki en parlak radyo TDE’lerinden biri olmak için çarpıcı bir şekilde aydınlatıldı.”

Bir sonraki adım, geniş bir dalga boyu spektrumunda birkaç farklı teleskopta “tahmini çıktı süresi” olarak bilinen şeyi ilerletmekti. “Böylesine beklenmedik bir şey bulduğunuzda, onu gözlemlemek için düzenli teleskop teklifleri döngüsünü bekleyemezsiniz,” dedi Cyndis. VLA, Şili’deki ALMA gözlemevi, Güney Afrika’daki MeerKAT, Avustralya’daki Avustralya Teleskop Kompakt Dizisi (ATCA), ayrıca Chandra X-Ray Uzay Gözlemevi ve Neil Geirels Swift’den takım verileri verilerek bu talepler hemen kabul edildi. Gözlemevi.

Tüm bu verilerin analizi, AT2018hyz’in malzemeyi 5 GHz’de 1.4 milijanskiy gibi büyük bir hızla püskürttüğünü ortaya çıkardı. “Radyoda konuşmayanlar için burası Hella Bright!” Cyndis tweet attı İlk versiyonun çıktığı geçen Haziran ayında açıklayıcı bir seride, aranan “Hayatımın en büyük keşfi. Bu onun hiç TDE’den daha önce görüldüğü gibi, kesinlikle birkaç yıl gecikmedi. (Eğlenceli gerçek: Cendes ve kocası aka AT2018hyz İskelesi—”Jetty McJetFace” için bir kısaltma.)

TDE, geçtiğimiz Nisan ayında devam eden bir etkinlikti. “Bunun, parçalandıktan sonra bir birikim diskinde bulunan yıldız malzeme olduğunu düşünüyoruz.” Cyndis tweet attı dün. Ancak bu çılgın akının gerçekleşmesinin neden iki yıl sürdüğü bir muamma.”

Cendes’e göre bir olasılık, çıkış yoğunluğunun aniden değişmesidir, ancak veriler bunu desteklemiyor. Ayrıca, TDE’den hemen sonra bir uçak olasılığını da desteklemiyor, ancak gökbilimciler, Dünya’ya yönelik olmadığı için onu hemen fark etmediler. Işık çok hızlı arttı. Cendes, ayrı çıkışların alışılmadık bir şekilde etkileşime girme olasılığını da değerlendirdi, ancak bunun da olası bir senaryo olmadığı sonucuna vardı.

“En olası senaryo, kara deliğin etrafındaki yığılma diskinin başka bir tür çıkışa hareket ettiği ‘durum değişikliği’ olarak adlandırılan bir şeydir.” Cyndis tweet attı. “Bunları galaksimizdeki daha küçük karadeliklerin etrafında görüyoruz ve donör yıldızlar onlara X-ışını ikili dosyaları adı verilen malzeme veriyor. Öyleyse, eğer bu değişiklikler galaksilerimizdeki yıldız boyutundaki kara deliklerde gerçekleşebiliyorsa, neden süper kütleli karadeliklerin etrafında olmasın? enjeksiyon? Bir yıldızdan gelen bir maddeden mi?”

Ancak durum buysa, önemli miktarda X-ışınları olmalı ve veriler bunu da göstermiyor. “Bu bizi nereye bırakıyor? Bilmiyoruz!” Cyndis sonuçlandırdı. “Biz neydik? bir hareket AT2018hyz’in bir kara delikte beklenmedik ve benzeri görülmemiş bir şey yaptığını biliyorum ve elimizdeki her şeyle onu izlemeye devam edeceğiz. Ek notların gizemleri çözmemize yardımcı olacağını umuyoruz.”

DOI: Astrofizik Dergisi, 2022. 10.3847 / 1538-4357 / ac88d0 (DOI’ler hakkında).