Μια χαρακτηριστική λάμψη φωτός που εκπέμπεται από ένα ετοιμοθάνατο αστέρι μπορεί να καταστήσει δυνατό για τους αστρονόμους να παρακολουθήσουν μια μαύρη τρύπα να γεννιέται, σύμφωνα με νέα έρευνα.
Αυτή η έκρηξη φωτός, που μπορεί να διαρκέσει τρεις έως 10 ημέρες, θα μπορούσε να είναι ορατή στο οπτικό φως και επίσης στο υπέρυθρο, που δείχνει τη θερμική υπογραφή των κοσμικών αντικειμένων. Αν και δεν είναι τόσο φωτεινό όσο ένα σουπερνόβα - ένα αστέρι που εκρήγνυται - αυτό το σήμα θα μπορούσε να συμβεί κάπου στον ουρανό τόσο συχνά όσο μια φορά το χρόνο, σύμφωνα με προσομοιώσεις που πραγματοποιήθηκαν στο Ινστιτούτο Τεχνολογίας της Καλιφόρνια.
«Αυτή η λάμψη θα είναι πολύ φωτεινή και μας δίνει την καλύτερη ευκαιρία να παρατηρήσουμε πραγματικά ότι συνέβη αυτό το γεγονός», δήλωσε ο μεταδιδακτορικός υπότροφος του Caltech Tony Piro, ο οποίος ηγήθηκε της έρευνας που δημοσιεύτηκε στοΕπιστολές Αστροφυσικού Περιοδικού. «Αυτό θέλετε πραγματικά να ψάξετε».
Ένα μεγάλο αστέρι ουσιαστικά μετατρέπεται σε μαύρη τρύπα όταν πέσει μέσα του λόγω της μεγάλης του μάζας. Η κατάρρευση εκτοξεύει πρωτόνια και ηλεκτρόνια από τον πυρήνα, δημιουργώντας νετρόνια και μετατρέποντας προσωρινά τον πυρήνα σε αστέρι νετρονίων (α πραγματικά, πολύ πυκνό αντικείμενο ). Αυτή η διαδικασία συνθέτει επίσης τα νετρίνα, τα οποία είναι απειροελάχιστα αλλά και εξαιρετικά γρήγορα, κινούνται σχεδόν τόσο γρήγορα όσο το φως και αιμορραγούν το αστέρι της ενέργειας.
Συνδυάζοντας τις παρατηρήσεις που έγιναν με το Πολύ μεγάλο τηλεσκόπιο της ESO και το τηλεσκόπιο ακτίνων Χ Chandra της NASA, οι αστρονόμοι ανακάλυψαν το πιο ισχυρό ζεύγος πίδακα που έχει δει ποτέ από μια αστρική μαύρη τρύπα. Η μαύρη τρύπα φυσά μια τεράστια φυσαλίδα θερμού αερίου, 1.000 έτη φωτός σε διάμετρο ή δύο φορές μεγαλύτερη και δεκάδες φορές πιο ισχυρή από τα άλλα τέτοια μικροκβάζαρ. Η αστρική μαύρη τρύπα ανήκει σε ένα δυαδικό σύστημα όπως απεικονίζεται στην εντύπωση αυτού του καλλιτέχνη. Πίστωση: ESO/L. Calçada
Μια εργασία του 1980, δήλωσε η CalTech, έδειξε ότι «αυτή η ταχεία απώλεια μάζας σημαίνει ότι η βαρυτική ισχύς του πυρήνα του ετοιμοθάνατου αστεριού θα έπεφτε απότομα». Τα γεμάτα υδρογόνο στρώματα στην κορυφή του άστρου θα έπεφταν τότε προς τα έξω και θα δημιουργούσαν ένα ωστικό κύμα που κινείται με περισσότερα από δύο εκατομμύρια μίλια την ώρα.
Πιο πρόσφατα, αστρονόμοι στο Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνια στη Σάντα Κρουζ ανακάλυψαν ότι η τριβή του ωστικού κύματος ενάντια στο αέριο θα θερμαίνει το πλάσμα και θα το κάνει να λάμπει, πιθανώς για διάστημα έως και ενός έτους. Αλλά αυτό θα ήταν πολύ αχνό από τα γήινα τηλεσκόπια.
Εδώ έρχεται η νέα έρευνα CalTech. Το πανεπιστήμιο συμμετέχει ήδη στην έρευνα για τις μαύρες τρύπες, συμπεριλαμβανομένης της Συστοιχίας Πυρηνικών Φασματοσκοπικών Τηλεσκοπίων ( NuSTAR ). Μπορείτε να δείτε ένα βίντεο για το NuSTAR παρακάτω.
Οι προσομοιώσεις του Piro επικεντρώνονται στο πότε κρουστικά κύματα χτυπούν την επιφάνεια του άστρου. Είναι αυτή η διαδικασία που θα παράγει μια έκρηξη φωτός, ίσως 10 έως 100 φορές πιο φωτεινή από την άλλη λάμψη που προέβλεψαν οι αστρονόμοι.
Το επόμενο βήμα θα είναι η προσπάθεια παρατήρησης αυτών των γεγονότων μόλις συμβούν. Η Caltech διαφήμισε διάφορες δυνατότητες έρευνας που σχετίζονται με την έρευνά της: το Palomar Transient Factory, το ενδιάμεσο Palomar Transient Factory που ξεκίνησε να λειτουργεί τον Φεβρουάριο και το ακόμη πιο προηγμένο Zwicky Transient Facility (ZTF) που αναμένεται να ξεκινήσει το 2015.
Φυσικά, είναι πολύ πιθανό ότι άλλα τηλεσκόπια στο έδαφος ή σε τροχιά θα μπορούσαν να λειτουργήσουν για να επιβεβαιώσουν αυτό το σήμα.
