NASA misyonları, bir kara deliğin bir yıldızı yok edip diğerini kovaladığını ortaya çıkardı

NASA’nın Chandra X-ışını Gözlemevi Diğer teleskoplar A’yı tespit etti Süper kütleli kara delik Bu birini parçaladı yıldız Bu yıldız enkazı, web sitemizde gösterildiği gibi artık başka bir yıldıza veya daha küçük bir kara deliğe çarpmak için kullanılıyor En son basın bülteni. Bu araştırma, iki kozmik gizemi birbirine bağlamaya yardımcı oluyor ve en büyük kara delik türlerinden bazılarını çevreleyen ortam hakkında bilgi sağlıyor.

Bu Sanatçının illüstrasyonu Süper kütleli bir kara deliğin (sağdaki resimde) bir yıldızı yoğunlaştırıcıdan parçalamasından sonra oluşturulan bir malzeme diskini (kırmızı, turuncu ve sarı) göstermektedir. Gelgit kuvvetleri. Birkaç yıl boyunca bu disk, yine dev kara deliğin etrafında dönen başka bir nesneyle (bir yıldız ya da küçük bir kara delik) kesişene kadar dışarı doğru genişledi. Bu nesne diskle her çarpıştığında bir patlama yayar… X ışınları Chandra tarafından tespit edildi. Ekte Chandra (mor) ve optik Pan-STARRS’tan kaynak görüntü (kırmızı, yeşil, mavi).

2019’da Kaliforniya’daki bir optik teleskop, gökbilimcilerin daha sonra “gelgit rahatsızlığı olayı” veya TDE olarak sınıflandırdığı bir ışık patlamasını gözlemledi. Bunlar, kara deliklerin güçlü gelgit kuvvetleri nedeniyle çok yaklaşmaları durumunda yıldızları parçaladığı durumlardır. Gökbilimciler TDE’ye AT2019qiz adını verdiler.

Aynı zamanda bilim insanları, bazen evrende gözlemlenen başka türdeki kozmik olayların örneklerini de takip ediyorlardı. Bunlar süper kütleli kara deliklere yakın olan kısa, düzenli X-ışını patlamalarıydı. Gökbilimciler bu olayları “yarı periyodik patlamalar” veya QPE’ler olarak adlandırıyor.

Bu son çalışma, bilim insanlarına TDE’ler ve QPE’lerin muhtemelen bağlantılı olduğuna dair kanıtlar sunuyor. Araştırmacılar, QPE’lerin, bir nesnenin bir TDE’den sonra kalan diskle çarpışması sonucu ortaya çıktığına inanıyor. Başka açıklamalar olsa da, çalışmanın yazarları bunun en azından bazı QPE’lerin kaynağı olduğunu öne sürüyor.

2023’te gökbilimciler, gelgit dalgasının aynı anda sona ermesinden sonra geride kalan enkazı incelemek için Chandra ve Hubble’ı kullanacaklar. Chandra verileri, her biri yaklaşık 4 ila 5 saat arayla üç farklı gözlem sırasında elde edildi. Yaklaşık 14 saatlik Chandra süresindeki toplam maruz kalma, yalnızca ilk ve son bölümde zayıf bir sinyal, ancak orta gözlemde çok güçlü bir sinyal ortaya çıkardı.

Buradan araştırmacılar, yinelenen X-ışını patlamalarını tespit etmek için AT2019qiz’e tekrar tekrar bakmak üzere NASA’nın Nötron Yıldızı İç Kompozisyon Gezgini’ni (NICER) kullandılar. NICER verileri AT2019qiz’in yaklaşık olarak her 48 saatte bir patladığını gösterdi. NASA’nın Neil Girls Swift Gözlemevi ve Hindistan’ın Astrosat teleskopu tarafından yapılan gözlemler bu bulguyu güçlendirdi.

the Ultraviyole Chandra gözlemleriyle eş zamanlı olarak Hubble’dan elde edilen veriler, bilim adamlarının süper kütleli kara deliği çevreleyen diskin boyutunu belirlemesine olanak sağladı. Diskin, kara deliğin yörüngesinde dönen ve yörüngesini tamamlaması yaklaşık bir hafta veya daha kısa süren herhangi bir nesnenin diskle çarpışarak patlamalara neden olacak kadar büyüdüğünü buldular.

Bu sonucun, gelgit bozukluklarıyla ilişkili daha yarı periyodik patlamaların araştırılmasına yönelik sonuçları vardır. Bu nesnelerden daha fazlasının bulunması, gökbilimcilerin süper kütleli kara deliklerin etrafındaki yakın yörüngelerdeki nesnelerin yayılmasını ve aralarındaki mesafeleri ölçmelerine olanak tanıyacak. Bunlardan bazıları planlanan gelecek için mükemmel hedefler olabilir Yerçekimi dalgası Gözlemevleri.

Bu bulguları açıklayan makale Nature dergisinin 9 Ekim 2024 sayısında yayınlandı. Makalenin ilk yazarı Matt Nicol’dür (Queen’s University Belfast, İrlanda) ve yazarların tam listesi çevrimiçi olarak şu adreste bulunan makalede bulunabilir: https://arxiv.org/abs/2409.02181

NASA’nın Marshall Uzay Uçuş Merkezi Chandra programını yönetiyor. Smithsonian Astrofizik Gözlemevi’nin Chandra X-ışını Merkezi, Cambridge, Massachusetts’teki bilim operasyonlarını ve Burlington, Massachusetts’teki uçuş operasyonlarını kontrol ediyor.

NASA’nın Chandra X-ışını Gözlemevi’nden daha fazlasını okuyun.

Chandra X-ışını Gözlemevi ve misyonu hakkında daha fazla bilgiyi burada bulabilirsiniz:

chandra

https://chandra.si.edu

Bu sayıda süper kütleli bir kara deliğin yıkıcı gücünü gösteren sanatsal bir sunum yer alıyor. Dijital görüntü, bu kara deliklerden birini çevreleyen yıldız malzemesinden oluşan bir diski gösteriyor. Dış kenarında komşu bir yıldız diskle çarpışır ve içinden uçar.

Kara delik, dikey görüntünün sağ kenarının yarısında yer alıyor. Soluk mavi ışığın kubbeli gölgesine sahip siyah bir yarım daireye benziyor. Dairesel kara deliğin alt yarısı, yıldız maddesinden oluşan bir diskin arkasında gizlidir. Bu çizimde disk kenarda gösterilmektedir. Sağ ortasından sol alt köşeye doğru çapraz olarak kesen, dönen sarı, turuncu ve kırmızı gazdan oluşan bir şerit gibi görünüyor.

Sol alt tarafımıza yakın bir yerde, yıldız enkaz diskinin dış kenarı, parlak beyaz girdaplarla çevrelenmiş parlak mavi bir kürenin üzerine biniyor. Bu top, diske çarpan yakındaki bir yıldızı temsil ediyor. Yıldız diski, yok olmuş bir yıldızın enkazıdır. Mavi ve beyaz bir elektrik dalgası diskteki en sıcak gazı gösterir.

Yakındaki bir yıldız diskle çarpıştığında, arkasında ince sis çizgileri olarak gösterilen bir gaz izi bırakır. X-ışını patlamaları ateşlenir ve Chandra tarafından tespit edilir.

Resmin sol üst köşesinde, kaynağın X-ışını ve optik ışıkta yakın plan görüntüsünü gösteren bir ek kutu bulunmaktadır. X-ışını ışığı mor görünür, optik ışık ise beyaz ve bej görünür.

Megan Watsky
Chandra Röntgen Merkezi
Cambridge, Massachusetts.
617-496-7998
[email protected]

Lynn Figueroa
Marshall Uzay Uçuş Merkezi, Huntsville, Alabama
256-544-0034
[email protected]