Οι μαύρες τρύπες μοιάζουν περισσότερο με παγίδες μυγών της Αφροδίτης παρά με ηλεκτρική σκούπα
[/λεζάντα]
Θα προσπαθήσω να πω αυτό πριν το κάνει ο Κακός Αστρονόμος: Αγία Χαλεάκαλα! Μια ομάδα αστρονόμων που χρησιμοποιούν το τηλεσκόπιο Pan-STARRS1 στο όρος Haleakala στη Χαβάη βρήκε στοιχεία για μια μαύρη τρύπα που σχίζει ένα αστέρι σε κομμάτια. Αν και δεν είναι η πρώτη φορά που ανιχνεύεται αυτό το είδος δραστηριότητας, αυτές οι νέες παρατηρήσεις είναι οι καλύτερες απόψεις μέχρι στιγμής για το τι συμβαίνει σε αντικείμενα που καταναλώνονται από μια μαύρη τρύπα. Επιπλέον, οι αστρονόμοι, για πρώτη φορά, γνωρίζουν τι είδους αστέρι καταστράφηκε και παρακολούθησαν καθώς συνέβη. Όλα αυτά βοηθούν στην παροχή περισσότερης εικόνας για το πώς συμπεριφέρονται οι μαύρες τρύπες: Δεν είναι τεράστιες ηλεκτρικές σκούπες που απορροφούν και καταστρέφουν τα πάντα γύρω τους, ή καρχαρίες που αναζητούν και καταναλώνουν τα θύματά τους. Αντίθετα, όπως οι παγίδες Venus Fly, περιμένουν να έρθουν αντικείμενα σε αυτούς.
«Οι μαύρες τρύπες, όπως και οι καρχαρίες, υποφέρουν από τη δημοφιλή παρερμηνεία ότι είναι μηχανές αιώνιας θανάτωσης», δήλωσε ο Ryan Chornock του Κέντρου Αστροφυσικής του Χάρβαρντ-Σμιθσόνιαν (CfA). «Στην πραγματικότητα, είναι ήσυχοι για το μεγαλύτερο μέρος της ζωής τους. Περιστασιακά ένα αστέρι περιπλανιέται πολύ κοντά, και τότε αρχίζει μια φρενίτιδα τροφοδοσίας».
Εάν ένα αστέρι περάσει πολύ κοντά σε μια μαύρη τρύπα, οι παλιρροϊκές δυνάμεις μπορούν να το διαλύσουν. Τα υπόλοιπα αέρια στη συνέχεια στροβιλίζονται προς τη μαύρη τρύπα. Αλλά μόνο ένα μικρό κλάσμα του υλικού κοντά σε μια μαύρη τρύπα πέφτει μέσα, ενώ το μεγαλύτερο μέρος του απλώς κάνει κύκλους για λίγο - μερικές φορές για πάντα. Το υλικό που κλείνει τη μαύρη τρύπα υπερθερμαίνεται, με αποτέλεσμα να λάμπει. Αναζητώντας για νέες λαμπερές υπερμεγέθεις μαύρες τρύπες, οι αστρονόμοι μπορούν να τις εντοπίσουν στη μέση μιας γιορτής.
Έτσι, κάπως όπως με τον Junior, τη γιγάντια παγίδα Venus Fly Trap στην ταινία ' Little Shop of Horrors », το γλέντι φαίνεται από ό,τι δεν τρώγεται.
Αυτή η προσομοίωση υπολογιστή δείχνει ένα αστέρι να τεμαχίζεται από τη βαρύτητα μιας τεράστιας μαύρης τρύπας. Μερικά από τα αστρικά συντρίμμια πέφτουν στη μαύρη τρύπα και μερικά από αυτά εκτινάσσονται στο διάστημα με υψηλές ταχύτητες. Οι περιοχές στο λευκό είναι περιοχές υψηλότερης πυκνότητας, με προοδευτικά πιο κόκκινα χρώματα που αντιστοιχούν σε περιοχές χαμηλότερης πυκνότητας. Η μπλε κουκκίδα επισημαίνει με ακρίβεια τη θέση της μαύρης τρύπας. Ο χρόνος που έχει παρέλθει αντιστοιχεί στον χρόνο που χρειάζεται για να διασπαστεί ένα αστέρι σαν τον Ήλιο από μια μαύρη τρύπα ένα εκατομμύριο φορές μεγαλύτερης μάζας από τον Ήλιο.
Η ομάδα ανακάλυψε αυτό το είδος λάμψης στις 31 Μαΐου 2010, με το Pan-STARRS1 και επίσης με το Galaxy Evolution Explorer (GALEX) της NASA. Η φωτοβολίδα έφτασε στο αποκορύφωμά της στις 12 Ιουλίου πριν εξαφανιστεί κατά τη διάρκεια ενός έτους. Το γεγονός έλαβε χώρα σε έναν γαλαξία 2,7 δισεκατομμύρια έτη φωτός μακριά και η μαύρη τρύπα περιέχει μάζα όσο 3 εκατομμύρια Ήλιους, καθιστώντας την περίπου το ίδιο μέγεθος με την κεντρική μαύρη τρύπα του Γαλαξία.
«Παρατηρήσαμε τον χαμό ενός άστρου και την πέψη του από τη μαύρη τρύπα σε πραγματικό χρόνο», δήλωσε ο Έντο Μπέργκερ, συν-συγγραφέας του Χάρβαρντ.
«Είμαστε επίσης μάρτυρες της φασματικής υπογραφής του εκτοξευόμενου αερίου», είπε ο Suvi Gezari του Πανεπιστημίου Johns Hopkins που ηγείται της έρευνας, «το οποίο βρίσκουμε ότι είναι κυρίως ήλιο. Είναι σαν να συγκεντρώνουμε στοιχεία από έναν τόπο εγκλήματος. Επειδή υπάρχει πολύ λίγο υδρογόνο και κυρίως ήλιο στο αέριο που ανιχνεύουμε από τη σφαγή, γνωρίζουμε ότι το σφαγμένο αστέρι έπρεπε να ήταν ο πλούσιος σε ήλιο πυρήνας ενός απογυμνωμένου άστρου».
Οι επακόλουθες παρατηρήσεις με το Παρατηρητήριο MMT στην Αριζόνα έδειξαν ότι η μαύρη τρύπα κατανάλωνε μεγάλες ποσότητες ηλίου. Επομένως, το τεμαχισμένο αστέρι πιθανότατα ήταν ο πυρήνας ενός κόκκινου γίγαντα αστέρα. Η έλλειψη υδρογόνου έδειξε ότι αυτή δεν είναι πιθανότατα η πρώτη φορά που το αστέρι συναντούσε την ίδια μαύρη τρύπα και ότι έχασε την εξωτερική του ατμόσφαιρα σε προηγούμενο πέρασμα.
Το αστέρι μπορεί να ήταν κοντά στο τέλος της ζωής του, λένε οι αστρονόμοι. Αφού κατανάλωσε το μεγαλύτερο μέρος του καυσίμου υδρογόνου του, πιθανότατα είχε μεγαλώσει σε μέγεθος και έγινε ένας κόκκινος γίγαντας. Οι αστρονόμοι πιστεύουν ότι το φουσκωμένο αστέρι βρισκόταν γύρω από τη μαύρη τρύπα σε μια εξαιρετικά ελλειπτική τροχιά, παρόμοια με την επιμήκη τροχιά ενός κομήτη γύρω από τον Ήλιο.
Αυτή η εικόνα προσομοίωσης υπολογιστή δείχνει αέριο από ένα παλιρροϊκά τεμαχισμένο αστέρι να πέφτει σε μια μαύρη τρύπα. Ένα μέρος του αερίου εκτοξεύεται επίσης με υψηλές ταχύτητες στο διάστημα. Οι αστρονόμοι παρατήρησαν μια έκλαμψη υπεριώδους και οπτικού φωτός από το αέριο που έπεφτε στη μαύρη τρύπα και το λαμπερό ήλιο από το πλούσιο σε ήλιο αέριο των άστρων που αποβλήθηκε από το σύστημα. Πιστώσεις: NASA, S. Gezari (Πανεπιστήμιο Johns Hopkins) και J. Guillochon (Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνια, Santa Cruz)
«Είναι η πρώτη φορά που έχουμε τόσα πολλά στοιχεία και τώρα μπορούμε να τα συγκεντρώσουμε όλα μαζί για να ζυγίσουμε τον δράστη (τη μαύρη τρύπα) και να προσδιορίσουμε την ταυτότητα του άτυχου αστεριού που έπεσε θύμα», είπε ο Γκεζάρι. «Αυτές οι παρατηρήσεις μας δίνουν επίσης ενδείξεις για το ποια στοιχεία πρέπει να αναζητήσουμε στο μέλλον για να βρούμε αυτό το είδος γεγονότος».
Τα αποτελέσματα της ομάδας δημοσιεύτηκαν σήμερα στην ηλεκτρονική έκδοση του περιοδικού Nature.
Nature Science Paper των S. Gezari et al. (έγγραφο PDF)
Πηγές: Harvard Smithsonian CfA, NASA