Igranje s črnimi luknjami je tvegan posel, zlasti za zvezdo, ki ni dovolj srečna, da bi jo lahko obkrožala. Najprej se bo zvezda raztegnila iz oblike, nato pa bo sploščena kot palačinka. To dejanje bo stisnilo zvezdo, ki ustvarja silovite notranje jedrske eksplozije, in udarni valovi se bodo valijo skozi vso izmučeno zvezdno plazmo. Tako nastane nova vrsta rentgenskega snemanja, ki razkrije čisto moč, ki jo ima polmer plimovanja črne luknje na manjši binarni sestri. Sliši se boleče ...
Zanimivo je poskusiti razumeti dinamiko blizu supermasivne črne luknje, še posebej, kadar se zvezda zadržuje preblizu. Nedavna opazovanja daljne galaksije kažejo, da je material, izvlečen iz zvezde blizu središča galaktičnega jedra, povzročil močan rentgenski žar, ki je odmeval iz okoliškega molekularnega tora. Padajoči zvezdni plin se je sesal v navojni disk črne luknje, kar je ustvarilo ogromno energije kot prašek. Ali je zvezda ves čas svoje spiralne smrti ostala nedotaknjena v supermasivno črno luknjo, ni znano, vendar znanstveniki delajo na novem modelu zvezde, ki kroži po črni luknji, ki tehta nekaj milijonov sončnih mas (ob predpostavki zvezda ga lahko drži skupaj da dolga).
Matthieu Brassart in Jean-Pierre Luminet iz Observatoire de Paris-Meudon v Franciji preučujeta učinke polmera plimovanja na zvezdo, ki kroži v bližini supermasivne črne luknje. Polmer plima supermasivne črne luknje je razdalja, na kateri bo gravitacija na vodilnem robu zvezde veliko večja kot pri naslednjem robu. Ta masivni gravitacijski gradient povzroči, da se zvezda raztegne do prepoznavnosti. Kar se bo zgodilo, je nekoliko nenavadno. V nekaj urah se bo zvezda vrtela okoli črne luknje, skozi polmer plime in na drugem koncu. Toda po mnenju francoskih znanstvenikov zvezda, ki izide, ni enaka zvezdi, ki je prišla. Deformacija zvezde je opisana v priloženem diagramu in podrobno navedena spodaj:
- (a) - (d): Plimne sile so šibke in zvezda ostaja praktično sferična.
- (e) - (g): Zvezda pade v polmer plime. To je točka, na kateri je usojeno uničiti. V svoji obliki se spremeni, najprej se oblikuje cigara, nato pa se stisne, ko sile plimovanja zvezdo v njeni orbitalni ravnini spustijo v obliko palačinke. V tej „fazi drobljenja“ so bile izvedene podrobne hidrodinamične simulacije dinamike udarnih valov.
- (h): Po nihanju okoli točke najbližjega približevanja v svoji orbiti (perihelion) se zvezda odvije, zapusti polmer plime in se začne širiti. Če pustimo črno luknjo daleč za seboj, se zvezda razbije v oblake plina.
Ko se zvezda v "fazi drobljenja" vleče okoli črne luknje, verjamemo, da bodo pritiski na deformirano zvezdo tako veliki, da se bodo ves čas pojavile intenzivne jedrske reakcije, ki jih segrejejo. Ta raziskava tudi kaže, da bodo močni udarni valovi potovali skozi vročo plazmo. Udarni valovi bi bili dovolj močni, da bi proizvedli kratko (<0,1 sekunde) eksplozijo toplote (> 109 Kelvin), ki se širi od zvezdinega jedra do njegove deformirane površine, ki lahko sproži močan rentgenski blisk ali razpok gama žarkov. Zaradi tega intenzivnega segrevanja se zdi, da bo večina zvezdnega materiala gravitacijsko potegnila črne luknje, a zvezda ne bo nikoli več ista. Preoblikoval se bo v ogromne oblake močnega plina.
Te situacije si ne bi predstavljali preveč težko predstavljati, če bi upoštevali gosto zvezdno prostornino v galaktičnih jedrih. V resnici sta Brassart in Luminet ocenila, da se lahko zgodi dogodek 0,00001 na galaksijo, in čeprav se to morda zdi malo, bodoče opazovalnice, kot je teleskop velikega sinoptičnega raziskovanja (LSST), lahko zaznajo te eksplozije, po možnosti tudi več na leto, saj je vesolje pregledno do močnih rentgenskih in gama žarkov.
Vir: Science Daily
