Kako izgleda kada crna rupa „pojede“ zvezdu

Bila je ovo najbliža smrt zvezde koju su astronomi uspeli da vide, a koja im je omogućila da se još bolje upoznaju sa burnim kosmičkim zbivanjima. Iako su srećnim sticajem okolnosti uspeli da „ulove“ trenutak zvezdane smrti u tmini crne rupe, astronomi su imali dovoljno podataka da razumeju kako taj proces teče.

Kada se zvezda isuviše približi crnoj rupi, neizmerna sila, takozvana plimska sila (koja povezuje Sunce i Mesec, na primer) – posledica snažnog gravitacionog polja crne rupe – prvo istegne, a zatim povuče zvezdu toliko jako da se ona pocepa.

Ovaj događaj „plimskog poremećaja“ (tidal disruption event – TDE), oslobađa tako snažan bljesak svetlosti, pre nego što se ostaci raspadnute zvezde rasprše oko horizonta crne rupe. Međutim, taj bljesak svetlosti često, bar delimično bude zaklonjen oblakom prašine, što otežava proučavanje finih detalja.

Novi TDE, prvi put primećen u septembru prošle godine, koji su astronomi nazvali "AT2019qiz", sada omogućava timu koji predvodi astronom Met Nikol sa Univerziteta u Birmingemu u Velikoj Britaniji da rasvetli poreklo ove prašine.

Ujedno, ovo je jedan od onih kosmičkih fenomena koje je nemoguće predvideti – samo treba uporno posmatrati i istraživati nebo i sačekate da se „upali“. To se upravo dogodilo sa "AT2019qiz" i astronomi su brzo okrenuli svoje teleskope ka malom delu neba u sazvežđu Eridan i srcu spiralne galaksije udaljene 215 miliona svetlosnih godina.

„Odmah smo usmerili komplet zemaljskih i svemirskih teleskopa u tom pravcu da bismo videli kako nastaje bljesak“, objašnjava Tomas Vivers sa Univerziteta u Kembridžu. Dok se zvezda raspada, raspada se na „rezance“, odnosno „špagetifikuje“ se, a duge tanke niti usisava crna rupa.

Svetlosni bljesak nastaje kao rezultat snažnih gravitacionih sila i frikcionih uticaja zvezdanog materijala. Ove dve sile uzajamno stvaraju tako visoku temperaturu da njen bljesak može da zaseni celu galaksiju domaćina.

Od tog početnog bljeska, cela pojava traje nekoliko meseci, a profesor Nikol i njegov tim su pažljivo posmatrali i planirali njegovo nestajanje kroz više svetlosnih talasnih dužina, uključujući i uljtraljubičasto, radio, optičko i rendgensko zračenje, što je bila još jedna srećna okolnost koja je išla na ruku istraživačima.

„Posmatranja su pokazala da je zvezda imala približno istu masu kao i naše Sunce i da je oko polovine toga usisala crna rupa, koja je preko milion puta masivnija“, objašnjava profesor Nikol.

Zahvaljujući brzini kojom je tim usmerio pažnju na događaj, njegove neposredne blizine i šireg od uobičajenog spektra u kome su ga posmatrali, istraživači su, takođe, utvrdili da je prašina koja je nastala sastavni deo ovog fenomena, a ne zasebna pojava.

„Ovo je prvi slučaj u kojem vidimo direktne dokaze o odlivu gasa tokom procesa prekida i akretacije koji objašnjava kako optičke, tako i radio talase koje smo zabeležili u prošlosti“, navodi astronom Edo Berger iz Harvard-Smitsonijan Centra za astrofiziku.

„Do sada se o prirodi ovih talasa žestoko raspravljalo, ali ovde vidimo da su ta dva režima povezana kroz jedan proces. Ovaj događaj nas uči o detaljnim fizičkim procesima nakupljanja i izbacivanja mase iz supermasivnih crnih rupa“, dodaje Berger.

Početkom godine, istraživački tim je potvrdio da su se neki ostaci postradale zvezde uskovitlali i uvukli u crnu rupu kao, na primer voda u odvodni slivnik. Nekoliko godina ranije, utvrđeno je da je malaz plazme koji izbaci crna rupa, srazmeran masi zvezde koju je „progutala“. A deo zvezde koji je izbegao da bude usisan pokazuje da crna rupa može da rasporedi svoje „obroke“ i da se redovno „hrani“ milijardama godina.

Ali "AT2019qiz", zaključuju istraživači, poseban je slučaj koji će i dalje pomagati našim naporima da razumemo ove neverovatne događaje.