Είτε είναι αστρική μάζα είτε υπερμεγέθη, οι μαύρες τρύπες συμπεριφέρονται σχεδόν με τον ίδιο τρόπο
Οι αστρονόμοι έπιασαν πρόσφατα μια υπερμεγέθη μαύρη τρύπα να πέφτει κάτω από ένα αστέρι. Φούντωσε με τον ίδιο ακριβώς τρόπο που κάνουν τα μικρότερα ξαδέρφια του όταν αυτές οι μαύρες τρύπες έχουν ένα σνακ. Απλώς πήρε περισσότερο χρόνο και ήταν ένα εκατομμύριο φορές πιο φωτεινό.
Οι αστρονόμοι παρακολουθούν τις διατροφικές συνήθειες των μικρών μαύρων τρυπών αστρικής μάζας εδώ και δεκαετίες. Αυτές οι μαύρες τρύπες συχνά περιφέρονται γύρω από άλλα αστέρια, και περιστασιακά τρέφονται από αυτά . Όταν το υλικό πλησιάζει στη μαύρη τρύπα, συμπιέζεται προς τα κάτω για να σχηματίσει έναν λεπτό δίσκο προσαύξησης. Η θερμότητα από αυτή τη συσσώρευση παρήγαγε μια «μαλακή» μορφή ακτινοβολίας, συνήθως υπεριώδους. Αλλά μόλις το υλικό από το δίσκο αραιώσει, μια λευκή-καυτή κορώνα καταλαμβάνει, εκπέμποντας «σκληρή» ακτινοβολία με τη μορφή ακτίνων Χ.
Η όλη διαδικασία ολοκληρώθηκε και ολοκληρώθηκε σε λίγες μέρες.
Οι υπερμεγέθεις μαύρες τρύπες τρέφονται επίσης από το περιβάλλον υλικό τους, αλλά οι αστρονόμοι πίστευαν από καιρό ότι θα ήταν αδύνατο να παρατηρήσουν αυτή τη διαδικασία σε πραγματικό χρόνο, επειδή θα χρειάζονταν εκατομμύρια χρόνια για να συσσώρευση σε έξαρση και μετάβαση σε μια «μαλακή» και μετά «σκληρή» φάση.
Αλλά τότε συνέβη το TDE AT2018fyk. Αυτό είναι το όνομα που δόθηκε σε μια συγκεκριμένη έκρηξη που παρατηρήθηκε από την All-Sky Automated Survey for Supernovae (ASASSN) τον Σεπτέμβριο του 2018. Ήταν ένα γεγονός παλιρροϊκής έκρηξης, το οποίο συμβαίνει όταν γιγαντιαία μαύρη τρύπα σχίζει ένα ολόκληρο αστέρι πριν το φάει ζωντανό.
Μια ομάδα αστρονόμων με επικεφαλής τον Dheeraj 'DJ' Pasham, ερευνητή στο Ινστιτούτο Kavli του MIT για Αστροφυσική και Διαστημική Έρευνα, ακολούθησε περαιτέρω παρατηρήσεις της εκδήλωσης .
«Σε ένα γεγονός παλιρροϊκής διαταραχής, όλα είναι απότομα», λέει ο Pasham. «Έχετε ένα ξαφνικό κομμάτι αερίου που σας πετάνε, και η μαύρη τρύπα ξαφνικά ξυπνά, και είναι σαν, 'ουάου, υπάρχει τόσο πολύ φαγητό - άσε με να φάω, να φάω, να φάω μέχρι να φύγει'. βιώνει τα πάντα σε σύντομο χρονικό διάστημα. Αυτό μας επιτρέπει να διερευνήσουμε όλα αυτά τα διαφορετικά στάδια συσσώρευσης που γνώρισαν οι άνθρωποι σε μαύρες τρύπες αστρικής μάζας».
Κατά τη διάρκεια δύο ετών, οι αστρονόμοι μπόρεσαν να παρακολουθήσουν ολόκληρη την ακατάστατη ιστορία: μια αρχική λάμψη, ο σχηματισμός ενός δίσκου προσαύξησης με 'μαλακή' εκπομπή UV, η μετάβαση στη 'σκληρή' εκπομπή ακτίνων Χ και μια οριστική εξαφάνιση.
«Έχουμε αποδείξει ότι, αν έχετε δει μια μαύρη τρύπα, τις έχετε δει όλες, κατά μία έννοια», λέει ο Pasham. «Όταν τους πετάς μια μπάλα γκάζι, φαίνεται ότι κάνουν όλοι λίγο πολύ το ίδιο πράγμα. Είναι το ίδιο θηρίο όσον αφορά την προσαύξησή τους».
«Οι άνθρωποι γνώριζαν ότι αυτός ο κύκλος συμβαίνει σε μαύρες τρύπες αστρικής μάζας, οι οποίες είναι μόνο περίπου 10 ηλιακές μάζες. Τώρα το βλέπουμε σε κάτι 5 εκατομμύρια φορές μεγαλύτερο», λέει ο Pasham.
Πέρα από το ότι είναι πολύ καλές, αυτές οι παρατηρήσεις είναι μόνο η δεύτερη φορά που αστρονόμοι έχουν πιάσει το σχηματισμό κορώνας γύρω από μια μαύρη τρύπα.
«Η κορώνα είναι μια πολύ μυστηριώδης οντότητα και στην περίπτωση των υπερμεγέθων μαύρων τρυπών, οι άνθρωποι έχουν μελετήσει καθιερωμένες κορώνες, αλλά δεν γνωρίζουν πότε και πώς σχηματίστηκαν», λέει ο Pasham. «Έχουμε αποδείξει ότι μπορείτε να χρησιμοποιήσετε γεγονότα παλιρροϊκής διαταραχής για να καταγράψετε το σχηματισμό κορώνας. Είμαι ενθουσιασμένος που θα χρησιμοποιήσω αυτά τα γεγονότα στο μέλλον για να καταλάβω τι ακριβώς είναι η κορώνα».