האם חור שחור מרוחק מספק הגדרה חדשה לכאב וסבל?
החור השחור, שנקרא XJ1500 + 0154, נראה כשווה ערך לחיים האמיתיים של בור קרקון, מקום הקינון של סרלאק בעל הכוח במלחמת הכוכבים, שעיכל לאט את קורבנותיו.
לפני למעלה מעשר שנים, החור השחור הענק הזה קרע כוכב ומאז המשיך בארוחת צהריים ארוכה מאוד, כשהוא מתענג על שרידי הכוכבים. אסטרונומים עוקבים בקפידה אחר 'העיכול' האיטי הזה מכיוון שזה כל כך יוצא דופן במה שמכונה אירועי שיבוש גאות ושפל (TDE), שבהם כוחות גאות ושפל מחורים שחורים קורעים כוכבים זה מזה.
"היינו עדים למוות מרהיב וממושך של כוכב", אמר דאצ'נג לין מאוניברסיטת ניו המפשייר בדורהאם, ניו המפשייר, שהוביל את התצפיות על אירוע זה. "עשרות אירועים בשיבוש גאות ושמים התגלו מאז שנות התשעים, אך לא נותרו בהירים כמעט כל עוד זה."
החג הזה שנמשך עשור נמשך פי עשרה מכל TDE שנצפה אחר.
XJ1500 + 0154 ממוקם בגלקסיה קטנה שנמצאת במרחק של 1.8 מיליארד שנות אור מכדור הארץ, ושלושה טלסקופים עוקבים אחר אירוע הרנטגן הזה: מצפה הרנטגן של צ'נדרה, הלוויין סוויפט וה- XMM-ניוטון.
TDEs שונים ממקור אחר ושכיח יותר המקור לחור שחור של צילומי רנטגן בגלקסיה, גרעינים גלקטיים פעילים (AGN). כמו עיכול ה- Sarlacc, AGNs באמת יכולים להימשך אלפי שנים. אלה חורים שחורים סופר-מסיביים במרכז הגלקסיות השולפות את הגז שמסביב ו"פולטים כמויות גדולות של קרינה, כולל צילומי רנטגן ", הסביר לין בפוסט בבלוג באתר Chandra. "הקרינה מ- AGNs אינה משתנה רבות מכיוון שהגז המקיף אותם משתרע בקנה מידה גדול ויכול להמשך עשרות אלפי שנים."
לעומת זאת TDEs הם יחסית קצרי מועד, ונמשכים מספר חודשים בלבד. במהלך TDE, חלק מהפסולת הכוכבית מושלכת החוצה במהירויות גבוהות, בעוד השאר נופל לעבר החור השחור. כאשר הוא נוסע פנימה כדי להתכלה על ידי החור השחור, החומר מתחמם למיליוני מעלות, ויוצר התלקחות רנטגן מובחנת.
XJ1500 + 0154 סיפק שלב ארוך ומואר במיוחד, שנמשך 10 שנים. לין וצוותו אמרו כי הסבר אחד יכול להיות הכוכב המסיבי ביותר שאי פעם נקרע לחלוטין במהלך TDE.
"כדי שהאירוע יימשך כל כך הרבה זמן בזוהר כה גבוה דורש שיבוש מלא של כוכב מסיבי יחסית, בערך פי שניים ממסת השמש," כתב לין; עם זאת, "שיבוש של כוכבים כה מאסיביים על ידי ה- SMBH אינו סביר מאוד מכיוון שכוכבים מסיביים אלה נדירים ברוב הגלקסיות, אלא אם כן הגלקסיה היא צעירה ומעצבת כוכבים באופן פעיל, כמו במקרה שלנו.
אז הסבר סביר יותר הוא שמדובר ב- TDE הראשון שנצפה בו כוכב קטן יותר התפרק לחלוטין.
לין גם אמר כי לאירוע זה יש השלכות רחבות על הפיזיקה של החור השחור.
"כדי להסביר באופן מלא את המשך העל-ארוך של האירוע שלנו, נדרש יישום של התקדמות תיאורטית אחרונה במחקר TDEs," כתב. בשנתיים האחרונות מספר קבוצות מצאו באופן עצמאי שיכול להימשך זמן רב לאחר שיבוש הכוכב עד שפסולת הכוכבים תתיישב על דיסק ההקרדה ובתוך ה- SMBH. לכן האירוע יכול להתפתח לאט הרבה יותר ממה שחשבו בעבר. "
בנוסף, נתוני הרנטגן מצביעים גם על כך שקרינה מחומר המקיף חור שחור זה עברה באופן עקבי את מה שמכונה גבול אדינגטון, המוגדר כאיזון בין לחץ הקרינה החיצוני מהגז החם למשיכה פנימית של כוח הכובד. של החור השחור.
ראיה של ראיות לצמיחה כה מהירה עשויה לעזור לאסטרונומים להבין כיצד חורים שחורים-על-מסיביים הצליחו להגיע להמונים שגובהם פי מיליארד מהשמש כאשר היקום היה בן כמיליארד שנה בלבד.
"אירוע זה מראה שחורים שחורים באמת יכולים לצמוח בשיעורים גבוהים במיוחד", אמר המחבר השותף סטפני קומוסה מאוניברסיטת קיאן-נורמל לאומים לאומיים בעיר דייון, סין. "זה עשוי לעזור להבין כמה חורים שחורים מוקדמים התרחשו."
לין וצוותו ימשיכו לעקוב אחר אירוע זה, והם מצפים כי בהירות הרנטגן תדעך במהלך השנים הקרובות, כלומר, אספקת 'אוכל' לארוחת הצהריים הארוכה הזו תיסוך בקרוב.
לקריאה נוספת:
מאמר: אירוע שיבושי גאות ושקע מתמשך לאורך עשור
פוסט הבלוג של לין באתר Chandra
הודעה לעיתונות של צ'נדרה
תמונות ומידע נוספים מצ'נדרה
