Polarize ışık, bir kara delik tarafından ‘Spagettied’ bir yıldızın nihai kaderini ortaya koyuyor

Gökbilimciler, 2019’da süper kütleli bir kara deliğe çok yaklaştıktan sonra parçalanmış bir yıldızı veya “spagettiyi” ilk kez gözlemlediklerinde, yıldızın malzemesinin büyük bir kısmının patlamanın yaydığı güçlü optik ışık rüzgarlarında dışa doğru fırlatıldığını belirlediler. . Şimdi, California Üniversitesi, Berkeley’den (UCB) gökbilimciler, bulutun muhtemelen küresel olarak simetrik olduğunu belirlemek için bu ışığın kutuplaşmasını analiz ettiler ve bu güçlü rüzgarlar için daha fazla kanıt eklediler.

“Bu, bir gelgit yıldızının etrafındaki gaz bulutunun şeklini ilk kez çıkaran kişidir” dedi. Ortak yazar Alex Filippenko şunları söyledi:, UCB astronomu. En son sonuçlar ortaya çıktı son kağıt Royal Astronomical Society’nin Aylık Bildirimlerinde yayınlandı.

olduğumuz gibi daha önce bahsetmiştim, bir kara deliğin olay ufkunun ötesine geçen bir nesne – ışık da dahil olmak üzere – yutulur ve kara delikler aynı zamanda kaotik yiyiciler olsa da kaçamaz. Bu, vücut maddesinin bir kısmının zaten güçlü bir jetle dışarı atıldığı anlamına gelir. Bu nesne bir yıldızsa, kara deliğin güçlü yerçekimi kuvvetleri tarafından yırtılması (veya “yırtılması”) süreci olay ufkunun dışında gerçekleşir ve yıldızın orijinal kütlesinin bir kısmı şiddetle dışa doğru fırlatılır. Bu şekillendirilebilir malzemenin dönen halkası (diğer adıyla birikim diski) güçlü X-ışınları ve görünür ışık yayan kara deliğin etrafında. Jetler, gökbilimcilerin bir kara deliğin varlığını dolaylı olarak çıkarabilmelerinin bir yoludur.

2018’de gökbilimciler açıkladı ilk canlı fotoğraf Güneşimizin kütlesinin 20 milyon katı olan bir kara deliğin bir yıldızı parçalayarak Dünya’dan 150 milyon ışıkyılı uzaklıktaki Arp 299 adlı bir çift çarpışan gökadaya serpilmesi. Bir yıl sonra, gökbilimciler kaydetti Son ölüm sancıları Böyle bir yerde süper kütleli bir kara delik tarafından parçalanmış bir yıldız “gelgit bozukluğu olayı(TDE), diğer adıyla AT 2019qiz. Kütlesinin kabaca yarısını besleyen veya biriktiren yıldız, Güneş’in kütlesinin bir milyon katı büyüklüğünde bir kara deliğe bölündü ve diğer yarısı dışarıya doğru fırlatıldı.

Bu güçlü ışık patlamaları genellikle bir yıldızlararası toz ve döküntü örtüsünün arkasına gizlenir ve bu da gökbilimcilerin onları daha ayrıntılı incelemesini zorlaştırır. Ancak 2019’da, geçen yıl yıldızın parçalanmasından kısa bir süre sonra qiz keşfedildi, bu da toz ve döküntü perdesi tamamen oluşmadan önce ayrıntılı çalışmayı kolaylaştırdı. Gökbilimciler, önümüzdeki altı ay boyunca dünya çapında birden fazla teleskop kullanarak elektromanyetik spektrum boyunca takip gözlemleri yaptılar. Bu gözlemler, türbülans ve birikim sırasında akan gazın daha önce gözlemlenen güçlü ışık ve radyo emisyonları ürettiğine dair ilk doğrudan kanıtı sağladı.

Gökbilimciler, San Jose, California yakınlarındaki Göl Gözlemevi’ndeki 3 metrelik Shin Teleskopu’ndan yapılan gözlemlere dayanarak yayılan optik ışığın yüzde 1’lik hafif bir polarizasyona sahip olduğunu biliyorlardı. Gözlemevi, optik ışığın polarizasyonunu belirlemek için bir spektrometre içerir. Elektronlar gaz bulutu içinde dağıldıktan sonra ışık polarize olabilir. Bu TDE ne kadar uzak olduğundan, genellikle sadece bir ışık noktası olarak görünür ve polarizasyon, nesnelerin şekillerini ima eden birkaç özellikten biridir.

göre Ortak yazar Kishore Patrayığılma diski tarafından yayılan ışığın çoğu X-ışını sisteminde başlamış olurdu, ancak gaz bulutundan geçerken, bu ışık çeşitli saçılma, soğurma ve yeniden yayımlama sayesinde enerji kaybetmeye devam etti ve sonunda yöneten fotosistemde görünür. Batra, “Son saçılma, fotonun polarizasyon durumunu belirler.” Dedi. “Yani, polarizasyonu ölçerek, son saçılmanın meydana geldiği yüzey geometrisini çıkarabiliriz.”

Ekim 2019’da sıfır polarizasyon gösteren polarizasyon ölçümlerine dayanarak, Berkeley bilim adamları ışığın, yüzey yarıçapı yaklaşık 100 astronomik birim (au) veya Dünya’nın yörüngesinden yaklaşık 100 kat daha büyük olan küresel bir buluttan geldiğini hesapladılar. Ancak bir ay sonra yapılan ölçümler, ışığın yüzde 1’lik bir polarizasyonunu ortaya çıkardı, bu da bulutun zayıfladığını ve hafif bir asimetri aldığını gösteriyordu.

“Bu gözlem, teorik olarak önerilen bir çözüm sınıfını hariç tutuyor ve bize kara deliğin etrafındaki gaza ne olduğu konusunda daha güçlü kısıtlamalar veriyor.” dedi Batra. “İnsanlar bu olaylardan rüzgarın çıktığına dair başka kanıtlar gördüler ve bence bu kutuplaşma çalışması, yeterince rüzgar olmadan küresel bir geometri elde edemeyeceğiniz anlamında bu kanıtı kesinlikle daha da güçlü kılıyor. Buradaki ilginç gerçek şu ki: İçe doğru dönen bir yıldızdaki maddenin büyük bir kısmı sonunda kara deliğe düşmez – sadece kara delikten uzağa patlar.”

DOI: Royal Astronomical Society’nin Aylık Bildirimleri, 2022. 10.1093/Manras/Yığın 1727 (DOI’ler hakkında).