Μαύρη τρύπα δυσκολεύεται να καταπιεί μια αστρική μακαρονάδα. Black hole chokes on a swallowed star

Ένα άστρο προσπαθεί να αντισταθεί στην τρομερή έλξη της και παραμορφώνεται στο λεγόμενο «φαινόμενο σπαγγέτι». When a star encounters a black hole, tidal forces stretch the star into an elongated blob before tearing it apart, as seen in these images from a computer simulation by James Guillochon of Harvard University.

Μια μαύρη τρύπα που κρύβεται στην καρδιά ενός μακρινού γαλαξία αποφάσισε να μετατρέψει ένα άτυχο άστρο σε σπαγγέτι. Φαίνεται όμως ότι κόντεψε να πνιγεί με το δείπνο.

Διεθνής ομάδα ερευνητών παρουσιάζει την περίπτωση ενός άστρου που παραμορφώνεται,  τεντώνεται και προσπαθεί να αντισταθεί καθώς καταβροχθίζεται αργά από το βουλιμικό τέρας.

Πρωτοφανές στιγμιότυπο

A five-year analysis of an event captured by a tiny telescope at McDonald Observatory and followed up by telescopes on the ground and in space has led astronomers to believe they witnessed a giant black hole tear apart a star. The work is published this month in The Astrophysical Journal.

Η υπόθεση ξεκίνησε το 2009, όταν ένα μικρό τηλεσκόπιο στο Τέξας, σχεδιασμένο για την ανίχνευση σουπερνόβα, κατέγραψε μια εξαιρετικά λαμπρή λάμψη.

«Όταν ανακαλύψαμε αυτό το αντικείμενο, φαινόταν παρόμοιο με τους υπερκαινοφανείς αστέρες που γνωρίζαμε. Όταν όμως συνεχίσαμε να παρακολουθούμε τις μεταβολές της φωτεινότητάς του, συνειδητοποιήσαμε ότι ήταν κάτι που κανείς δεν είχε δει στο παρελθόν»λέει ο Γιόζεφ Βίνκο του Πανεπιστημίου του Σέγκεντ στην Ουγγαρία, πρώτος συγγραφέας της δημοσίευσης στο The Astrophysical Journal.

Πέντε χρόνια αργότερα μετά το συμβάν, η ερεευνητική ομάδα πιστεύει ότι έχει βρει την εξήγηση. Παρατηρήσεις με ισχυρότερα τηλεσκόπια, σε συνδυασμό με προσομοιώσεις στον υπολογιστή, υπέδειξαν ότι η λάμψη προήλθε από την περιοχή μιας μαύρης τρύπας που βρίσκεται στην καρδιά ενός μικρού γαλαξία σε απόσταση 3 δισεκατομμυρίων ετών φωτός.

Η λάμψη που καταγράφηκε το 2009 πρέπει να προήλθε από ένα άστρο που είχε την ατυχία να πλησιάσει τη μαύρη τρύπα και παγιδεύτηκε στη θανάσιμη έλξη της. Το υλικό που αποσπάται από το άστρο λόγω της βαρυτικής έλξης της μαύρης τρύπας περιδινίζεται, θερμαίνεται και εκπέμπει φως πριν χαθεί για πάντα μέσα της.

Σπαγγετοποίηση

Το άστρο όχι μόνο χάνει υλικό, αλλά επιπλέον τεντώνεται και παίρνει μακρόστερνο σχήμα -ένα φαινόμενο που οι αστρονόμοι ονομάζουν «παλιρροϊκή διάσπαση».

Σύμφωνα με το νόμο της παγκόσμιας έλξης που διατυπώθηκε από τον Νεύτωνα, η βαρυτική έλξη είναι αντιστρόφως ανάλογη του τετραγώνου της απόστασης. Αυτό σημαίνει ότι η πλευρά του άστρου που κοιτάζει τη μαύρη τρύπα, βρίσκεται δηλαδή πιο κοντά της, δέχεται μεγαλύτερη έλξη από ό,τι η αντίθετη πλευρά.

Δεδομένου ότι το βαρυτικό πεδίο της τρύπας είναι τόσο ισχυρό, οι ασύμμετρες παλιρροϊκές δυνάμεις που ασκούνται στις δύο πλευρές του άστρου προκαλούν την επιμήκυνσή του, ένα φαινόμενο που αποκαλείται συχνά «σπαγγετοποίηση».

«Αυτές οι ιδιαίτερα ισχυρές παλλίρροιες μπορούν να είναι αρκετά ισχυρές ώστε να τεντώσουν το άστρο σε σχήμα μακαρονιού» λέει ο Κρεγκ Ουίλερ του Πανεπιστημίου του Τέξας στο Όστιν.

Μοναδική αντίσταση

Μέχρι σήμερα αστρονόμοι είχαν δει αρκετές μαύρες τρύπες να καταπίνουν άστρα, αυτή η περίπτωση όμως είναι μοναδική: το δείπνο αρκείται να πάει κάτω εύκολα.

Οι υπολογιστικές προσομοιώσεις των ερευνητών έδειξαν ότι το αστρικό υλικό που περιδινίζεται και θερμαίνεται γύρω από τη μαύρη τρύπα εκπέμπει τόσο ισχυρή ακτινοβολία ώστε ουσιαστικά αντιστέκεται στην θανάσιμη έλξη.

Αυτό επιβραδύνει την κατάποση του γεύματος. Όμως, παρόλο που προσπαθεί να αντισταθεί, το άστρο είναι καταδικασμένο και σταδιακά θα χάσει όλο του το υλικό.

Το θύμα, πιστεύουν οι ερευνητές, πρέπει να είχε ξεκινήσει τη ζωή του ως ένα μέτριο άστρο σαν τον Ήλιο. Κρίμα που τελειώνει τη ζωή του ως μακαρονάδα. Όμως και οι μαύρες τρύπες πρέπει να τραφούν.