Új mérések szerint a fekete lyukak körül keringő csillagok gyors forgása magyarázatot ad a halványuló fénykitörésekre.
Néhány szupermasszív fekete lyuk közelében olyan csillagok keringenek, amelyek újra és újra túlélnek egy-egy veszélyes megközelítést. Az ismétlődő részleges árapály-szétszakadási események során a csillagok minden alkalommal átesnek egy gravitációs megpróbáltatáson, miközben az általuk kibocsátott fénykitörések idővel fokozatosan halványulhatnak.
A csillagászok által azonosított mintegy tíz ilyen rendszer közül négyben a felvillanások folyamatos gyengülését tapasztalták, ami korábban fejtörést okozott a szakértőknek. A korábbi elméleti modellek a lehulló anyag mennyiségének csökkenése ellenére állandó csúcsfényességet jósoltak.
A Syracuse Egyetem fizika tanszékének kutatói, Ananya Bandopadhyay doktorandusz vezetésével kerestek választ arra, miért halványulnak a felvillanások. A megfigyelt rendszerekben tapasztalt gyengülést a korábbi modellek nem tudták pontosan leírni – írta a ScienceDaily.
„Két éven át nem értettük a jelenség okát” – mondta Bandopadhyay. A kutatócsoport legújabb szimulációi kimutatták, hogy ha a csillag már a fekete lyukkal való első találkozása előtt rendkívül gyorsan forgott a saját tengelye körül, a későbbi elhaladások során a gravitációs forgatónyomaték már nem tudja tovább gyorsítani. Ennek következtében a leszakított anyag visszahullási ideje állandó marad, így a csökkenő tömeg alacsonyabb csúcsfényességet és halványuló felvillanásokat eredményez.
NE HAGYD KI
Kövess minket a Google-ben
Legyen a Liner a követett forrásod
Jelöld be a Linert követett forrásként a Google-ben.
A csillag gyors forgása
A szakemberek felvetették a kérdést, miként tehetett szert a csillag ilyen gyors forgásra, mielőtt a szupermasszív fekete lyuk fogságába esett. A magyarázatot az úgynevezett Hills-mechanizmus adhatja meg, amely során egy szoros kettőscsillag közelíti meg a fekete lyukat, majd a hatalmas gravitációs erő felbontja a párost. A folyamatban az egyik csillag kirepül a rendszerből, míg a másik meglehetősen szoros pályára áll a fekete lyuk körül.
A rendkívül szoros kettős rendszerekben a csillagok árapály-zárttá válnak, vagyis a tengely körüli forgásuk ideje megegyezik a közös keringési idővel. Ez a szoros elrendezés már a fekete lyuk általi befogás előtt biztosítja a rendkívül gyors tengely körüli forgást.
„Rendkívül nehéz egy csillagot annyira szorosan a szupermasszív fekete lyukhoz kötni, hogy mindössze néhány hónap alatt megtegyen egy kört, ezeknél a rendszereknél mégis ez történik. Ananya munkája rámutatott arra, hogy mindkét furcsaság ugyanarra az alapvető jelenségre vezethető vissza, vagyis egy kettős rendszer árapály-szétszakadására és az egyik csillag befogására” – fejtette ki Eric Coughlin docens. A fizikus hangsúlyozta, hogy ez elméleti szempontból óriási előrelépést jelent az ilyen rendszereknél zajló folyamatok megértésében.