Главная
Новости
Строительство
Ремонт
Дизайн и интерьер




26.05.2022


25.05.2022


25.05.2022


25.05.2022


25.05.2022





Яндекс.Метрика





Событие приливного разрушения

22.01.2021

Событие приливного разрушения (tidal disruption event, TDE) (также известное как вспышка приливного разрушения) представляет собой астрономическое явление, которое происходит, когда звезда приближается достаточно близко к горизонту событий сверхмассивной чёрной дыры и разрывается на части приливными силами чёрной дыры, претерпевая спагеттификацию.

Предположение

По данным ранних работ (см. раздел История), события приливного разрушения должны быть неизбежным следствием активности массивных чёрных дыр, скрытых в центрах галактик. Исходя из этого, теоретики пришли к выводу, что итоговые взрывы или вспышки излучения, обусловленные аккрецией звёздного мусора, могут быть уникальными указателями на наличие спящих чёрных дыр в центрах обычных галактик.

История

Впервые в 1971 году теоретик Джон А. Уилер предположил, что распад звезды в эргосфере вращающейся чёрной дыры может вызывать ускорение выпущенного газа до околосветовой (релятивистской) скорости с помощью, так называемого, «эффекта тюбика зубной пасты». Уилеру удалось применить релятивистское обобщение классической задачи ньютоновского приливного распада в окрестности Шварцшильдовской или Керровской чёрной дыры (без осевого вращения или с ним, [ см. Fishbone (1973) и Mashhoon (1975, 1977) ]). Но в этих ранних работах рассматривалась только несжимаемая модель звезды и/или звезды, слегка проникающие в предел Роша, таким образом, пропуская только приливы малых амплитуд или, в лучшем случае, только латентные явления разрушения (т.е. будущие события приливных разрушений).

В 1976 году в "MNRAS" астрономы Юхан Франк и Мартин Ф. Риз из Кембриджского института астрономии впервые представили «эффект массивных чёрных дыр в звёздных системах», который определяет критический радиус, при котором нарушается движение звёзд и их буквально засасывает в чёрную дыру, предполагая, что можно наблюдать эти события в некоторых галактиках. Однако в то время английские исследователи не предложили каких-либо точных моделей или симуляции.

Это гипотетическое предсказание и отсутствие теоретического инструментария вызвало любопытство Жана-Пьера Люмине и Брэндона Картера из Парижской обсерватории, которые, в начале 1980-х годов, изобрели концепцию приливного разрушения. Их первые работы были опубликованы в 1982 году в журнале «Nature» и в 1983 году в "Astronomy & Astrophysics". Авторам удалось описать приливные возмущения в центрах активных ядер галактик (АЯГ), основываясь на модели «взрыва звёздного блина» («stellar pancake outbreak»), используя выражение Люмине, модель, описывающую волну поля, создаваемого «большой чёрной дырой» — скажем, сверхмассивной — и эффект, который они называют «взрыв блина», который определяет выброс излучения, создаваемый в результате этих возмущений.

Затем в 1986 году, Люмине и Картер опубликовали в журнале «Astrophysical Journal Supplement» важную статью из 29 страниц, на которых они проанализировали все случаи событий приливного разрушения и не только 10% производящих «спагеттификацию», но и другие, называемые «блины flambées» («pancakes flambées»).

Лишь десять лет спустя, в 1990 году, рентгеновское исследование НАСА «All Sky», которое производилось спутником ROSAT , обнаружило первых кандидатов, восприимчивых к приливному разрушению. С тех пор, было обнаружено более дюжины кандидатов, включая более активные источники в ультрафиолетовом или видимом диапазоне, по причинам, которые остались загадочными.

Открытие

Наконец, теория Люмине и Картера была подтверждена при наблюдении ярких вспышек, возникших вследствие аккреции звёздного мусора массивным объектом, расположенным в самом сердце активного ядра галактики (напр. NGC 5128 или NGC 4438), а также в самом сердце Млечного Пути (Стрелец A*). Теория приливного разрушения звёзд также объясняет сверхизлучающую сверхновую СН 2015L, более известную под кодовым именем ASASSN-15lh. ASASSN-15lh — сверхновая, которая взорвалась прямо перед тем, как её поглотил горизонт событий массивной чёрной дыры.

Сегодня все события приливного разрушения звёзд перечислены в «Открытом каталоге TDE» , ведущимся Гарвардским центром астрофизики, который имеет 87 статей с 1999 года.

Теоретическое объяснение событий приливного разрушения было окончательно описано в 2004 году Стефани Комосса из Института Макса Планка (MPE / MPG), а затем снова в 2014 году. Отметим также работу команд Suvi Gezari (2006), Geoffrey C. Bower (2011 ), J. Guillochon и E.Ramirez-Ruiz (2015), а также Jane Dai с соавторами (2018).

Новые наблюдения

В сентябре 2016 года, команда из Университета науки и технологии Китая в Хэфэй, Аньхой, Китай объявил, что, используя данные, полученные телескопом НАСА WISE, было обнаружено событие приливного разрушения звезды в известной чёрной дыре. Другая команда Университета Джонса Хопкинса в Балтиморе, штат Мэриленд, США, обнаружила три дополнительных события. В обоих случая, астрономы предположили, что релятивистская струя, создаваемая умирающей звездой, будет излучать ультрафиолетовое и видимое излучение, которое будет поглощаться пылью вокруг чёрной дыры, а затем излучаться в виде инфракрасного излучения. Также астрономы пришли к выводу, что задержка между ультрафиолетовым и рентгеновским свечением струи и инфракрасным свечением пыли может быть использована для оценки размеров чёрной дыры, пожирающей звезду.