science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Astronomen zien eerste hint van het silhouet van een spaghetti-ster

Een zwart gat scheurt een ster uit elkaar, een lange sliert stermateriaal achterlatend, die zich vervolgens om het zwarte gat wikkelt. Krediet:NASA / CXC / M. Weiss

Al tientallen jaren zien astronomen uitbarstingen van elektromagnetische straling afkomstig van zwarte gaten. Ze gingen ervan uit dat die het gevolg waren van het uiteenscheuren van sterren, maar ze hebben nooit het silhouet van de eigenlijke materiële ligamenten gezien. Nu een groep astronomen, waaronder hoofdauteur Giacomo Cannizzaro en Peter Jonker van SRON Netherlands Institute for Space Research/Radboud University, heeft voor het eerst spectrale absorptielijnen waargenomen die worden veroorzaakt door strengen van een spaghetti-ster. publicatie in Maandelijkse mededelingen van de Royal Astronomical Society .

De meeste sterren in ons heelal sterven een natuurlijke dood. Ofwel blazen ze hun buitenste schil af, of gewoon afkoelen vanwege brandstoftekort, of ze zouden met een knal naar buiten kunnen gaan in een gigantische supernova-explosie. Maar sterren die in het binnenste van hun melkwegstelsel leven, hebben misschien niet zoveel geluk. Ze lopen het gevaar in dunne filamenten te worden verscheurd door het superzware zwarte gat dat zich in het centrum van de meeste sterrenstelsels schuilhoudt. De extreme zwaartekracht van het zwarte gat trekt zo veel harder aan de ene kant van de ster dan aan de andere kant dat het de ster uit elkaar scheurt. Astronomen noemen dit proces graag spaghettificatie, maar in wetenschappelijke publicaties houden ze met tegenzin vast aan de officiële term Tidal Disruption Event.

Nadat een ster is veranderd in een spaghettistreng, het valt verder in het zwarte gat, een korte uitbarsting van straling uitzendt. Astronomen hebben deze uitbarstingen al tientallen jaren opgemerkt, en op basis van de theorie gingen ze ervan uit dat ze naar getijdenverstoringen keken. Maar ze hebben nooit de werkelijke materiële banden gezien, zoals in een fysiek object dat niet alleen licht uitzendt, maar ook blokkeert. Nu heeft een internationaal team van astronomen voor het eerst spectrale absorptielijnen waargenomen terwijl ze naar een van de polen van een zwart gat keken. Het was al duidelijk dat zwarte gaten een schijf van opgehoopt materiaal rond hun evenaar kunnen hebben, maar absorptielijnen boven de pool van een zwart gat suggereren dat er een lange streng vele malen om het zwarte gat is gewikkeld, als een garenbal:het eigenlijke materiële ligament van een vers gescheurde ster.

De onderzoekers weten dat het zwarte gat vanaf de pool naar hen toe is gericht omdat ze röntgenstralen detecteren. De accretieschijf is het enige onderdeel van een zwart-gatsysteem dat dit soort straling uitzendt. Als ze op het randje zouden kijken, ze zouden de röntgenfoto's van de accretieschijf niet zien. "Bovendien zijn de absorptielijnen smal, " zegt hoofdauteur Giacomo Cannizzaro (SRON/Radboud Universiteit). "Ze worden niet verbreed door het Doppler-effect, zoals je zou verwachten als je naar een draaiende schijf zou kijken."