Para astronom telah mengambil pandangan terperinci pada peristiwa kosmik yang langka dan sangat kejam yang dihasilkan dari bintang yang tidak menguntungkan yang terlalu dekat dengan lubang hitam supermasif. Tim di belakang penelitian berharap dapat mengungkapkan lebih banyak tentang bagaimana peristiwa seperti itu, dijuluki “peristiwa gangguan pasang surut” atau “TDES,” mempengaruhi evolusi galaksi tuan rumah mereka.
Pertempuran brutal antara tubuh bintang ini dan gravitasi besar lubang hitam dengan massa jutaan atau bahkan miliaran kali matahari menghasilkan bintang -bintang yang dihancurkan dan diumpankan ke lubang hitam . Kanibalisme kosmik ini menyebabkan ledakan cahaya yang dapat mengungguli cahaya gabungan dari setiap bintang di galaksi tuan rumah TDE, memperingatkan para ilmuwan akan kematian bintang berdarah.
TDE khusus ini telah ditunjuk pada 2022WTN, dan terjadi di galaksi yang terletak sekitar 700 juta tahun cahaya. Galaksi ini berada pada tahap awal penggabungan dengan salah satu tetangga galaksi.
Galaksi yang menjadi tuan rumah TDE dikenal sebagai SDSSJ232323.79+104107.7, dan itu adalah yang lebih kecil dari dua galaksi yang bertabrakan. Galaksi lain bercampur dalam merger ini setidaknya sepuluh kali lebih besar dari SDSSJ232323.79+104107.7.
Diperkirakan bahwa dua galaksi dalam sistem penggabungan ini telah membuat umpan dekat satu sama lain.
Gambar dari Survei Legacy DR10 dari bidang AT 2022WTN. Inset menunjukkan transien yang terjadi dalam inti galaksi minor yang berinteraksi, ditunjukkan oleh Blue Cross. Ekor pasang surut, hasil interaksi gravitasi dan penggabungan antara kedua galaksi, terlihat jelas. (Kredit Gambar: Survei Legacy / D. Lang (Perimeter Institute) / Inaf / F. Onori)
Ini mewakili kedua kalinya bahwa TDE telah terdeteksi dalam galaksi yang berinteraksi. Itu terlepas dari teori yang berlaku bahwa tahap awal merger menciptakan jenis kondisi yang mendukung kejadian brutal ini.
Bagaimana seorang bintang menjadi spageti bintang
Pada tahun 2022WTN pertama kali dibawa ke perhatian para astronom di Zwicky Transient Facility (ZTF), dengan penyelidikan lebih lanjut dalam panjang gelombang cahaya mulai dari radio hingga inframerah dan bahkan sinar-X, yang mengungkapkan sifatnya sebagai TDE. Para astronom dapat menentukan bahwa lubang hitam yang terlibat dalam TDE ini memiliki massa yang sama dengan sekitar 1 juta matahari, sementara makanan bintangnya adalah bintang bermassa rendah.
Namun, meskipun jelas menampilkan dirinya sebagai contoh lubang hitam supermasif merobek bintang, ada beberapa aspek yang tidak biasa dari pada 2022WTN yang membedakannya dari TDE lainnya.
“Ini adalah peristiwa yang aneh. Kurva cahayanya ditandai oleh dataran tinggi dalam fase kecerahan maksimum, yang berlangsung sekitar 30 hari, disertai dengan penurunan tajam dalam suhu dan urutan spektral yang menunjukkan pengembangan dua garis emisi yang sesuai dengan panjang gelombang helium dan nitrogen,” pemimpin tim dan nasional foronik (inaf) franca. “Sesuatu yang belum pernah kita amati dengan kejelasan seperti itu.”
Melihat lebih dekat pada acara gangguan pasang surut di 2022WTN, yang terdiri dari lubang hitam yang terpisah dan melahap bintang. (Kredit Gambar: Survei Legacy / D. Lang (Perimeter Institute) / Inaf / F. Onori)
Seperti semua TDE, pada tahun 2022WTN akan dimulai ketika orbit bintang yang hancur membawanya terlalu dekat dengan lubang hitam supermasif pusat di jantung galaksi tuan rumahnya.
Hal ini menghasilkan pengaruh gravitasi yang sangat besar dari lubang hitam yang menghasilkan kekuatan pasang surut yang sangat besar di dalam bintang. Kekuatan -kekuatan ini menjatuhkan bintang secara horizontal sambil meregangkannya secara vertikal, sebuah proses yang dikenal dengan warna -warni sebagai “spagetifikasi . “
Beberapa reruntuhan bintang yang dihasilkan angin di sekitar lubang hitam supermasif yang destruktif seperti spageti yang sebenarnya di sekitar garpu, membentuk awan plasma yang rata yang disebut disk akresi.
Sebuah ilustrasi peristiwa gangguan pasang surut di mana seorang bintang dimakan oleh lubang hitam pertama kali membentuk disk akresi di sekitar Titan kosmik yang rakus. (Gambar kredit: ESA/c. Carreau)
Namun, tidak semua bahan dari bintang yang hancur jatuh di sekitar lubang hitam dan akhirnya ke rahangnya. Banyak materi bintang diledakkan sebagai arus keluar atau jet berkecepatan tinggi yang kuat.
Dalam kasus AT 2022WTN, arus keluar ini menciptakan emisi radio yang pendek dan cerah dari TDE dan perubahan ekstrem dalam kecepatan elemen pemancar cahaya di sekitar acara.
Ini juga menunjukkan bahwa bintang itu benar -benar dihancurkan sebagai akibat dari TDE ini dan bahwa, selain disk akresi, peristiwa kanibalistik kosmik menciptakan “gelembung” bola yang berkembang.
“Kami menemukan jejak yang jelas dari dinamika bahan di sekitarnya juga di beberapa garis emisi yang menunjukkan karakteristik yang kompatibel dengan perambatan cepat ke luar,” kata Onori. “Berkat kampanye pemantauan kami, kami dapat mengusulkan interpretasi tentang asal -usul radiasi yang diamati: AT2022WTN memunculkan pembentukan disk yang cepat di sekitar lubang hitam dan pengusiran bagian dari materi bintang berikutnya.
“Hasil ini sangat relevan, karena sumber cahaya yang terlihat dan kondisi fisik wilayah dari mana ia datang, dalam TDES, masih dalam penelitian.”
Penelitian tim diterbitkan pada 23 Mei di jurnal Pemberitahuan Bulanan Masyarakat Astronomi Kerajaan.
Artikel ini awalnya diterbitkan Space.com.
