Simülasyon, bir yığılma diskinin hızlı oluşumunu gösterir. (Jamie Law-Smith ve Enrico Ramirez-Ruiz) Bir yıldız bir yıldıza biraz fazla yaklaştığında Kara delik , biz - genel olarak - ne olduğunu biliyoruz. Yoğun gelgit kuvvetleri, yıldızın enkazı olay ufkunun ötesine geçmeden önce son bir ışık patlamasını serbest bırakarak, gelgit bozulma olayı olarak adlandırılan olayda yıldızı parçalara ayırır.
Bu yutmanın kesin ayrıntılarını saptamak biraz daha zor oldu. Teorik olarak, enkaz daire çizip kara deliğin üzerine düşerken bir disk halinde birleşmelidir - ancak gözlemlemeyi başardığımız gelgit bozulma olaylarının (TDE'ler) çoğu, varlığını belirleyebilecek X-ışını emisyonuna dair hiçbir kanıt göstermiyor. bu yığılma diski.
'Klasik teoride, TDE parlaması, sıcak gazın kara deliğe spiral olarak girdiği iç bölgeden X-ışınları üreten bir yığılma diski tarafından desteklenmektedir,' söz konusu astronom Tiara Hung California Santa Cruz Üniversitesi'nden.
'Fakat çoğu TDE için, X-ışınları görmüyoruz - çoğunlukla morötesi ve optik dalga boylarında parlıyorlar - bu yüzden bir disk yerine, yıldız enkaz akışlarının çarpışmasından kaynaklanan emisyonları gördüğümüz önerildi.
Bu, bazı gökbilimcilerin, bir yıldız gelgit bozulması olayının, bir yığılma diskinin oluşması için çok kısa olduğu konusunda spekülasyon yapmasına neden oldu. Ancak yeni araştırmalar aksini gösterdi. Gökbilimciler, bir gelgit bozulması olayının optik ve ultraviyole gözlemlerini kullanarak, dönen bir yığılma diski için beklenen değişen ışığın açık kanıtlarını buldular.
'Bu, X-ışınlarını görmesek bile, bu olaylarda yığılma disklerinin oluştuğuna dair ilk sağlam doğrulamadır,' dedi astrofizikçi Enrico Ramirez-Ruiz UCSC'nin.
Söz konusu bozulma olayı, 624 milyon ışıkyılı uzaklıktaki 2MASS J10065085+0141342 adlı bir galaksinin merkezinde gerçekleşti.
2018'in sonlarına doğru, gökbilimciler, içindeki süper kütleli kara deliğin bir yıldızı bozduğunu gösteren açıklayıcı parlamayı fark ettiler ve araştırmacılar, ışığın evrimini birden fazla dalga boyunda izlemek için ayarlandılar. Gelgit bozulma olayını AT 2018hyz olarak adlandırdılar.
Daha sonra, Güneş'in kütlesinin birkaç milyon katı civarında bir süper kütleli kara deliğin yıldızı bozduğunu hesaplayabildiler. Ancak spektroskopik gözlemlerde başka bir şey daha vardı - hidrojen atomlarındaki elektronlar daha düşük bir enerji düzeyine geçtiğinde ortaya çıkan, Balmer emisyonu olarak bilinen çift tepe noktası.
'Çenem düştü ve bunun ilginç olacağını hemen anladım' dedi astrofizikçi Ryan Foley Garip imzayı fark eden UCSC'den. 'Öne çıkan şey, gördüğümüz diğer TDE'lere benzemeyen, çift tepeli bir profile sahip olan hidrojen hattıydı - hidrojen gazından emisyon.'
Aktif bir galaktik çekirdekteki geniş Balmer emisyonunun bu çift zirvesi, bir yığılma diskinin kanıtı olarak yorumlanır. Bu çizgilerin spektrumda düştüğü yerler, Doppler kaymalarında hareket kanıtı gösterebilir.
Bize doğru hareket eden bir şeyden yayılan ışık dalgaları, tayfın mavi tarafına doğru kısalır veya maviye kayar. Ancak uzaklaşan bir nesneden gelen ışık dalgaları uzar veya kırmızıya kayar. Aşağıdaki şemada her ikisinin de örneklerini görebilirsiniz:
( ATNF/CSIRO )
Disk gibi bir şeye tam olarak doğru açıdan baktığınızda, bu kaymaların her ikisinin de kanıtını görürsünüz - yandan maviye kayma, yandan size doğru dönerken, yandan kırmızı kayma. Sadece dönüşü belirlemek için değil, bu dönüşün hızını da belirlemek için kullanılabilir.
'Bence bu konuda şanslıyız' dedi Ramirez-Ruiz , 2018'de ortak yazarlık yapangelgit bozulma olayları için birleşik bir model sunan makale.
Simülasyonlarımız, gözlemlediğimiz şeyin eğime karşı çok hassas olduğunu gösteriyor. Bu çift tepe özelliklerini görmek için tercih edilen bir yön ve X-ışını emisyonlarını görmek için farklı bir yön vardır.'
AT 2018hyz, birkaç ay boyunca gelişmeye devam ederken, ekip, simülasyonlar ve modellerin yanı sıra diğer TDE'lerle karşılaştırarak çok dalgalı gözlemler almaya devam etti.
Toplanma diskinin, yıldızın ilk kütlesinin yaklaşık yüzde 5'inden oluştuğunu ve bir ay içinde inanılmaz derecede hızlı bir şekilde oluştuğunu belirlediler.
Takımın çift tepeli Balmer emisyonu için bir disk kökeni yorumu tek başına durmuyor. Bağımsız olarak, İskoçya'daki Edinburgh Üniversitesi'nden astronom Phil Short liderliğindeki uluslararası bir araştırma ekibi aynı sonuca ulaştı.
İçinde ön baskı kağıdı teslim edildi Kraliyet Astronomi Derneği'nin Aylık Bildirimleri , Short ve ekibi, 'AT 2018hyz'in açık, çift tepeli emisyon çizgilerinin gözlemlendiği ilk TDE olduğunu ve en azından bazı TDE'lerde yığılma disklerinin oluştuğuna ve gözlenen parlaklığın önemli bir kaynağı olduğuna dair güçlü gözlemsel kanıtlar sağladığını belirtti. .
Yine de çözülmesi gereken gizemler var. Short ve ekibi, çift tepe noktaların sadece kısa bir süre önce solmadan önce ortaya çıktığını ve nedenini bilmediklerini belirtiyor. Ayrıca Hung ve ekibi, diğer TDE gözlemlerinde çift tepe noktalarının olmamasına dikkat çekiyor.
Her iki grup da gelecekte TDE'lere daha fazla dikkat etmemizin iyi olabileceğini öne sürüyor.
Hung'ın ekibinin araştırması kabul edildi Astrofizik Dergisi , ve üzerinde mevcuttur arXiv .