Terwijl ze door de archieven zwerven, hebben radioastronomen een zwart gat gespot dat een ster verslindt

Decennia aan radioastronomiegegevens bevinden zich in de archieven van het National Radio Astronomy Observatory (NRAO), en er liggen nog steeds nieuwe ontdekkingen op de loer. Astronomen ontdekten decennia geleden de kenmerkende jet afkomstig van een sterrenverslindend zwart gat in archiefgegevens verzameld door de Very Large Array (VLA)-telescoop in New Mexico. Volgens een nieuw onderzoeksartikel gepubliceerd in The Astrophysical Journal, is dit de tweede kandidaat-gebeurtenis die in het radiosysteem is gedetecteerd; de eerste Ontdekken In 2020 werd de ontdekking bijna gisteren gepresenteerd op een bijeenkomst van de American Astronomical Society.

zoals we zijn Ik noemde eerderHet is een veel voorkomende misvatting dat zwarte gaten zich gedragen Zoals kosmische stofzuigers, ze nemen gretig alle stoffen in hun omgeving op. In feite worden alleen dingen buiten de waarnemingshorizon – inclusief licht – opgeslokt en kunnen ze niet ontsnappen, hoewel zwarte gaten ook chaotische eters zijn. Dit betekent dat een deel van de lichaamssubstantie al in een sterke straal wordt uitgestoten.

Als dit object een ster is, vindt het proces van scheuren (of “scheuren”) door de sterke zwaartekracht van het zwarte gat plaats buiten de waarnemingshorizon, en wordt een deel van de oorspronkelijke massa van de ster met geweld naar buiten uitgestoten. Dit kan op zijn beurt worden gevormd roterende ring van het materiaal (ook bekend als Accumulatie schijf) rond een zwart gat dat krachtige röntgenstralen en zichtbaar licht uitzendt – en soms radiogolven. Deze jets zijn een manier waarop astronomen indirect het bestaan ​​van een zwart gat kunnen afleiden. Ze staan ​​bekend alsGetijdenturbulentie gebeurtenissen(TDE’s).

Zo hebben astronomen aangekondigd in 2018 eerste live foto Een gevolg van het uiteenscheuren van een ster door een zwart gat dat 20 miljoen keer groter is dan onze zon. De ontmoeting vond plaats in een paar botsende sterrenstelsels genaamd Arp 299, 150 miljoen lichtjaar van de aarde. Astronomen hebben een reeks radio- en infraroodtelescopen gebruikt, waaronder de Very Long Baseline Array (VLBA), om de vorming en uitbreiding van de materiestraal te volgen. Materie werd verdreven nadat een ster uit elkaar was gescheurd door een superzwaar zwart gat in het centrum van een van de botsende sterrenstelsels.

Astronomen hebben gevonden Nog een TDE in 2020 (nagesynchroniseerd AT 2019qiz), die het eerste directe bewijs leverde dat de gasstroom tijdens verstoring en accretie sterke licht- en radio-emissies produceert die eerder zijn waargenomen.

Deze krachtige uitbarstingen van licht zijn echter vaak verborgen achter een sluier van interstellair stof en puin, waardoor het voor astronomen moeilijk is om ze te detecteren of in meer detail te bestuderen met optische of röntgentelescopen. “Deze studie demonstreert de kracht van radio-enquêtes bij het detecteren van TDE’s”, zegt co-auteur Vikram Ravi van het California Institute of Technology, door krachtige stralen vast te leggen die in het radiofrequentiesysteem schijnen. De gebeurtenissen zijn potentieel krachtige instrumenten om de innerlijke werking van zwarte gaten te bestuderen.

Het nieuwe TDE-filter heet J1533+2727. Twee stagiaires van Raffy’s middelbare school ontdekten het voor het eerst toen hij een postdoctoraal onderzoeker was aan de universiteit van Harvard. Toen ze door de archieven keken, merkten ze dat een afbeelding van een helder radio-object, gemaakt in het midden van de jaren negentig, in 2017 aanzienlijk vervaagd was. Ze vonden afbeeldingen van hetzelfde object in de archieven van de 300-voet Green Bank Telescope, die het object liet zien was veel helderder in 1986/1987.

Verder ondersteund door nieuwe waarnemingen door de VLA, concludeerden Ravi en zijn team dat het object een TDE was – het resultaat van een superzwaar zwart gat in het centrum van een sterrenstelsel op ongeveer 500 miljoen lichtjaar afstand dat een ster verslond en een krachtige radio uitzond jet reist met bijna de snelheid van het licht. De ontdekking wordt gepubliceerd in samenwerking met astronomen van de Universiteit van Toronto, die het object ook onafhankelijk hebben gevonden.

Het is tot nu toe het dichtstbijzijnde voorbeeld van dit type TDE-filter, wat suggereert dat dergelijke heldere radiogebeurtenissen vaker voorkomen dan astronomen eerder dachten. Ravi’s groep heeft al een andere mogelijke radioactieve TDE gespot met behulp van de VLA, hoewel het ook een gloed kan zijn van een actief superzwaar zwart gat.