V središču naše galaksije prebiva Supermasivna črna luknja (SMBH), znana kot Strelec A. Na podlagi trenutnih opazovanj so astronomi ugotovili, da ta SMBH meri premer 44 milijonov km (27,34 milijona milj) in ima ocenjeno maso 4,31 milijona sončnih mas. Občasno se bo zvezda sprehodila preblizu Saga A in se raztrgala v nasilnem postopku, znanem kot dogodek motnje plimovanja (TDE).
Ti dogodki povzročajo sproščanje svetlobnih žarkov sevanja, ki astronomom dajo vedeti, da je zvezda požrla. Na žalost astronomi že desetletja ne morejo razlikovati teh dogodkov od drugih galaktičnih pojavov. Toda zahvaljujoč novi raziskavi mednarodne ekipe astrofizikov imajo astronomi zdaj enoten model, ki razlaga nedavna opažanja teh ekstremnih dogodkov.
Študija - ki se je nedavno pojavila v Pisma astrofizičnega časopisa pod naslovom "Enotni model dogodkov z motnjami plimovanja" - vodila je dr. Jane Lixin Dai, fizičarka iz Centra za temno kozmologijo Inštituta Niels Bohr. Pridružili so se ji člani Skupnega vesoljskega znanstvenega inštituta Univerze v Marylandu in kalifornijske univerze Santa Cruz (UCSC).
Kot so v sporočilu za javnost pojasnili Enrico Ramirez-Ruiz - profesor in katedra za astronomijo in astrofiziko na UC Santa Cruz, profesor Niels Bohr na univerzi v Københavnu in soavtor prispevka:
"Šele v zadnjem desetletju ali tako smo lahko ločili TDE od drugih galaktičnih pojavov, nov model pa nam bo zagotovil osnovni okvir za razumevanje teh redkih dogodkov."
V večini galaksij SMBH ne porabijo nobenega materiala in zato ne oddajajo nobene svetlobe, kar jih razlikuje od galaksij, ki imajo aktivno galaktično jedro (AGN). Dogodki motnje plimovanja so zato redki, pojavljajo se le enkrat na približno 10.000 let v značilni galaksiji. Vendar, ko se zvezda raztrga, to povzroči sproščanje velike količine sevanja. Kot je pojasnil doktor Dai:
„Zanimivo je videti, kako materiali v tako ekstremnih razmerah zaidejo v črno luknjo. Ker črna luknja jedo zvezdni plin, se oddaja ogromno sevanja. Sevanje je tisto, kar lahko opazujemo, z njegovo pomočjo pa lahko razumemo fiziko in izračunamo lastnosti črne luknje. Zaradi tega je izredno zanimivo loviti se zaradi motenja plimovanja. "
V zadnjih nekaj letih je bilo s pomočjo širokopasovnih optičnih in ultravijoličnih anket ter rentgenskih teleskopov odkrito nekaj deset kandidatov za motnje plimovanja (TDE). Medtem ko se pričakuje, da bo fizika enaka za vse TDE, astronomi ugotavljajo, da obstaja nekaj različnih razredov TDE. Medtem ko nekateri oddajajo večinoma rentgenske žarke, drugi oddajajo večinoma vidno in ultravijolično svetlobo.
Kot rezultat tega so se teoretiki borili, da bi razumeli različne opažene lastnosti in ustvarili skladen model, ki bi jim lahko vse razložil. Dai in njeni sodelavci so zaradi svojega modela združili elemente iz splošne relativnosti, magnetnih polj, sevanja in hidrodinamike plinov. Skupina se je opirala tudi na najsodobnejša računalniška orodja in nekatere nedavno pridobljene velike računalniške grozde, ki jih financira Fundacija Villum za Jens Hjorth (vodja kozmetičnega centra DARK), ameriška nacionalna znanstvena fundacija in NASA.
S pomočjo modela, ki je bil rezultat, je skupina ugotovila, da so razlike v opazovanju tisti, ki jih opazuje kot opazovalca. V bistvu so različne galaksije naravnane naključno glede na opazovalce na Zemlji, ki vidijo različne vidike TDE glede na svojo usmeritev. Kot je pojasnil Ramirez-Ruiz:
"Kot da obstaja tančica, ki prekriva del zveri. Iz nekaterih zornih kotov vidimo izpostavljeno zver, iz drugih zornih kotov pa pokrito zver. Zver je enaka, naša dojemanja pa so različna. "
V prihodnjih letih naj bi številni načrtovani anketni projekti zagotovili veliko več podatkov o TDE, kar bo pripomoglo k razširitvi področja raziskovanja teh pojavov. Sem sodijo prehodna raziskava Young Supernova Experiment (YSE), ki jo bo vodil kozmološki center DARK na inštitutu Niels Bohr in UC Santa Cruz, ter veliki sinoptični anketni teleskopi (LSST), ki se gradijo v Čilu.
Kot je povedal dr. Dai, ta novi model prikazuje, kaj lahko astronomi pričakujejo, da bodo videli TDE z različnih zornih kotov, in jim bo omogočil, da se različne dogodke prilegajo v skladen okvir. "V nekaj letih bomo opazovali stotine in tisoče motenj plimovanja," je dejala. "Tako bomo dobili veliko" laboratorijev ", da preizkusimo svoj model in ga uporabimo za boljše razumevanje črnih lukenj."
To izboljšano razumevanje, kako črne luknje občasno porabijo zvezde, bo zagotovilo tudi dodatne teste za splošno relativnost, raziskave gravitacijskih valov in pomagalo astronomom, da izvejo več o evoluciji galaksij.
