Nowe szczegóły dotyczące losów gwiazd, które rozrywane są przez czarne dziury, zebrane zostały przez trzy orbitalne rentgenowskie obserwatoria astronomiczne. Naukowcy uzyskali więcej danych niezbędnych do zrozumienia warunków panujących wokół tych ekstremalnych obiektów.
W momencie gdy zabłąkana gwiazda zbliży się na zbyt bliską odległość do czarnej dziury, może zostać rozerwana w skutek oddziaływania intensywnej grawitacji. Część materii pochodzącej z gwiazdy może zostać wyrzucona z ogromną prędkością poza układ, w momencie gdy reszta ściągnięta zostanie przez czarną dziurę. Wyrzut materii generuje rozbłyski w zakresie rentgenowskim, trwające nawet kilka lat.
Obserwatoria astronomiczne NASA Chandra X-ray Observatory, Swift Gamma-ray Burst Explorer oraz ESA/NASA XMM-Newton umożliwiły uzyskanie różnych danych składających się na obraz tej układanki na podstawie obserwacji rozerwania gwiazdy o nazwie ASASSN-14li. Zjawisko odkryte zostało w paśmie widzialnym poprzez program ASAS-SN (All-Sky Automated Survey for Supernovae) w listopadzie 2014 roku.
Opisywane wydarzenie astronomiczne nastąpiło w pobliżu supermasywnej czarnej dziury o szacowanej masie kilku milionów gwiazd takich jak nasze Słońce. Czarna dziura zlokalizowana jest w centrum galaktyki PGC 043234, oddalonej od Ziemi o 290 milionów lat świetlnych. Tym samym warto podkreślić, że jest to odkrycie najbliższego rozerwanie gwiazdy przez siły pływowe czarnej dziury w ostatniej dekadzie.
Przyciąganie grawitacyjne czarnej dziury sprowadza do niej większość materiału ze zniszczonej gwiazdy. W trakcie tego procesu materia jest podgrzewana do milionów stopni i następuje generowanie dużych ilości promieniowania X. W pewnym momencie jasność zaczyna spadać, co oznacza, iż większa część materii znajduje się już za horyzontem zdarzeń.
Materia często opada na czarną dziurę tworząc spiralny dysk. Astronomowie wciąż nie wiedzą dokładnie jak rozpoczyna się ten proces, jednak w przypadku ASASSN-14li wystąpiły sprzyjające okoliczności i możliwa była obserwacja na różnych pasmach promieniowania X zmieniającego się z czasem dysku wokół czarnej dziury.
Astronomowie także w tym wypadku obserwowali ciekawą przypadłość czarnych dziur. Mianowicie nie są one w stanie „przetrawić” dużej ilości materii, co skutkuje częściowym wyrzutem materiału na zewnątrz. Co jeszcze ciekawsze zebrane dane na paśmie X sugerują występowanie wiatru wiejącego od czarnej dziury o bardzo niewielkiej prędkości (najprawdopodobniej z uwagi na duże przyciąganie grawitacyjne).
Rezultaty obserwacji wydarzeń takich jak ASASSN-14li pozwalają na zrozumienie ekstremalnych zjawisk zachodzących w momencie spotkania czarnej dziury i gwiazdy. Astronomowie liczą na więcej takich spotkań i możliwych obserwacji w przyszłości.
(NASA)
