Практично все в космосі може бути потенційною їжею для надмасивної чорної діри, включаючи цілі зірки. Навіть зірки, більші за наше Сонце, можуть стати жертвами інтенсивної гравітації чорної діри та бути затягнутими в її рот, що розширюється. Це жахливе явище, але як часто воно насправді трапляється?
Події приливних збурень (TDE) — коли припливні сили чорної діри долають гравітацію зірки та розривають її на частини — Вірили, що станеться Один раз на 10 000-100 000 років у будь-якій галактиці. TDE можна виявити за величезною кількістю енергії, яку вони виділяють. Хоча його спостереження все ще дуже рідкісні, міжнародна група дослідників наразі виявила 18 із них, які не були виявлені під час попередніх пошуків. чому
Багато TDE можна знайти в запилених галактиках. Пил блокує випромінювання багатьох довжин хвиль, від світлових до рентгенівських, але довгі інфрачервоні хвилі менш чутливі до розсіювання та поглинання. Коли команда досліджувала галактики в інфрачервоному випромінюванні, вони виявили 18 TDE, які раніше вислизали від астрономів.
Прихований на виду
На сьогоднішній день більшість приливних збурень виявлено в оптичному та рентгенівському діапазонах. Пошуки TDE, які випромінюють оптичне (тобто видиме світло) і рентгенівське випромінювання, призвели до збільшення кількості відкриттів TDE у 2000-х роках. Ці методи можуть виявити деякі TDE, але не всі. Проблема полягає в тому, що обидва типи випромінювання мають короткі довжини хвиль, які можуть бути легко розсіяні та поглинені пилом, затемнюючи об’єкти та явища в будь-яких багатих пилом галактиках.
Надмасивна чорна діра в центрі галактики є причиною TDE. Пил і газ в акреційному диску чорної діри не допомагають виявити.
Більшість TDE, виявлених дослідницькою групою, раніше не були виявлені в оптичному діапазоні Шавлія або невіз Місія інфрачервоної обсерваторії. Коли вони шукали ці події в даних місій NASA WISE (Wide-field Infrared Survey Explorer) і NEOWISE, а також у даних інших місій, таких як eROSITA All-Sky Survey SRG, оптичні та рентгенівські діапазони не виявили багато . Лише коли дослідники переглянули дані WISE/NEOWISE в середньому інфрачервоному діапазоні, вони виявили приховані TDE.
В іншому світлі
Події приливних збурень, які можна спостерігати лише в інфрачервоному діапазоні, мають величезні наслідки для фактичних показників TDE, знайдених там, які було важко оцінити на основі тих, що виявляються лише в оптичному та рентгенівському діапазонах. Це також розгадує таємницю того, чому немає TDE в галактиках, що утворюють зірки, які, як правило, багаті пилом.
18 нещодавно виявлених подій включають те, що зараз є найближчим відомим TDE до Землі. Він знаходиться в особливо пиловій галактиці, де утворюються зірки, і побачити його було б неможливо без інфрачервоних спостережень.
Утворення зірок вплинуло на те, де астрономи шукають TDE. До цього часу галактики, які більше не утворюють зірки, вважалися ідеальними місцями для пошуку TDE, оскільки в них мало пилу. Оскільки зірки народжуються у величезних хмарах пилу та газу, здавалося, що в галактиках, що утворюють зірки, не було TDE, коли їх спостерігали на коротших довжинах хвиль. Це пояснює, чому TDE, швидше за все, виникають у галактиках, де утворення зірок припинилося або майже припинилося.
Найчастіше пил може заважати, але він має одну особливість, яка допомогла дослідникам знайти деякі раніше невідомі TDE. Коли зірки подрібнюються надмасивними чорними дірами, виділяється величезна кількість тепла. Відлуння пилу Вони виникають, коли частинки пилу нагріваються та випромінюють випромінювання, як правило, інфрачервоне. Ці відлуння пилу також можуть допомогти виявити приховані TDE.
Інфрачервоне виявлення багатьох TDE також, ймовірно, відповість на питання про «відсутню енергію». Теоретично очікується, що TDE вироблятимуть більше енергії, ніж ми спостерігали, тож куди поділася решта цієї енергії? Дослідники, які виявили нові TDE, припускають, що враження про втрату енергії виникло через нашу нездатність спостерігати випромінювання, заблоковане пилом і газом – втрати енергії не було; Він просто залишився непоміченим.
Виявляється, TDE можуть бути не такими рідкісними, як ми думали. Невдовзі вони також можуть стати менш вловимими. Астрономи матимуть більш чітке уявлення про мешканців після майбутніх досліджень, таких як Legacy Survey of Space and Time (LSST) в обсерваторії Віри Рубін, які шукатимуть їх за допомогою інфрачервоного зору. Такі потужні опитування можуть щороку знаходити сотні, навіть тисячі TDE.
«Ця робота є найчистішим зразком [infrared]- TDE, вибрані на даний момент”, – сказала дослідницька група A Стеді Нещодавно опубліковано в Astrophysical Journal. «Таким чином, він дає нове уявлення про структуру популяції TDE у локальному всесвіті та дозволяє нам досліджувати властивості класу TDE, які раніше не були помічені».
Астрофізичний журнал, 2024. DOI: 10.3847/1538-4357/ad18bb
“Професійний вирішувач проблем. Тонко чарівний любитель бекону. Геймер. Завзятий алкогольний ботанік. Музичний трейлер”
