Hra s čiernymi dierami je riskantná záležitosť, najmä pre hviezdu, ktorá je nešťastná, aby obiehala. Najskôr sa hviezda roztiahne z tvaru a potom sa sploští ako lievance. Táto akcia stlačí hviezdu a vytvorí prudké vnútorné jadrové explózie a rázové vlny sa vlnia v trápenej hviezdnej plazme. Vzniká tak nový typ röntgenového lúča, ktorý odhaľuje priezračnú silu prílivového polomeru čiernej diery na menšom binárnom súrodencovi. Znie to bolestivo ...
Je zaujímavé pokúsiť sa porozumieť dynamike v blízkosti supermasívnej čiernej diery, najmä ak je hviezda príliš blízko. Posledné pozorovania vzdialenej galaxie naznačujú, že materiál vytiahnutý z hviezdy blízko centra galaktického jadra spôsobil silné röntgenové erupcie, ktoré sa odrážali od okolitého molekulárneho torusu. Nafukujúci hviezdny plyn bol nasávaný do akrečného disku čiernej diery, čím vzniklo obrovské množstvo energie ako svetlice. Nie je známe, či hviezda zostala nedotknutá po celú dobu svojej špirály smrti do supermasívnej čiernej diery, ale vedci pracovali na novom modeli hviezdy obiehajúcej čiernu dieru s hmotnosťou niekoľkých miliónov slnečných hmôt (za predpokladu, že hviezda to môže držať pohromade že long).
Matthieu Brassart a Jean-Pierre Luminet z Observatoire de Paris-Meudon, Francúzsko, študujú účinky prílivového polomeru na hviezdu obiehajúcu blízko supermasívnej čiernej diery. Slapový polomer superhmotnej čiernej diery je vzdialenosť, v ktorej bude mať gravitácia oveľa väčší ťah na prednú hranu hviezdy ako nasledujúcu hranu. Tento masívny gravitačný gradient spôsobuje, že hviezda sa natiahla nad rámec rozpoznania. Čo sa stane ďalej, je trochu zvláštne. V priebehu niekoľkých hodín sa hviezda otočí okolo čiernej diery, cez prílivový polomer a na druhý koniec. Podľa francúzskych vedcov však hviezda, ktorá vychádza, nie je rovnaká ako hviezda, ktorá prišla. Deformácia hviezdy je opísaná v priloženom diagrame a podrobne opísaná nižšie:
- a) - d): Prílivové sily sú slabé a hviezda zostáva prakticky sférická.
- e) - g): Hviezda padá do prílivového polomeru. Toto je bod, v ktorom je určený na zničenie. Podstupuje zmeny v jeho tvare, najskôr „v tvare cigary“, potom sa stlačí, keď prílivové sily sploštia hviezdu v jej orbitálnej rovine do tvaru palacinky. Počas tejto „fázy drvenia“ sa uskutočnili podrobné hydrodynamické simulácie dynamiky rázových vĺn.
- h): Po otočení okolo bodu najbližšieho priblíženia na svojej obežnej dráhe (perihelion) sa hviezda odrazí, opúšťa prílivový polomer a začína sa rozširovať. Hneď ako čierna diera zanechá hviezdu, rozpadne sa na oblaky plynu.
Keď sa hviezda ťahá okolo čiernej diery v „drviacej fáze“, predpokladá sa, že na deformovanú hviezdu budú také veľké tlaky, že počas nich dôjde k intenzívnym jadrovým reakciám, ktoré sa počas procesu zahrievajú. Tento výskum tiež naznačuje, že silné rázové vlny prechádzajú horúcou plazmou. Rázové vlny by boli dostatočne silné na to, aby vyprodukovali krátky (<0,1 sekundy) výbuch tepla (> 10)9 Kelvin), ktorý sa šíri z jadra hviezdy na jej zdeformovaný povrch a pravdepodobne vyžaruje silné röntgenové erupcie alebo výbuch gama žiarenia. V dôsledku tohto intenzívneho zahrievania sa zdá možné, že väčšina hviezdneho materiálu unikne gravitačným ťahom čiernych dier, ale hviezda už nikdy nebude rovnaká. Premení sa na obrovské oblaky turbulentného plynu.
Túto situáciu by nebolo ťažké si predstaviť, keď sa vezme do úvahy hustý hviezdny objem v galaktických jadrách. V skutočnosti Brassart a Luminet odhadujú, že na jednu galaxiu môže byť 0,00001 udalostí, a hoci sa to môže zdať nízke, budúce výbuchy, ako napríklad veľký synoptický prieskumný ďalekohľad (LSST), môžu detekovať tieto výbuchy, pravdepodobne niekoľko rokov, pretože vesmír je priehľadný na tvrdé emisie röntgenových a gama lúčov.
Zdroj: Science Daily
