Έτρεξε προς τον θάνατο φωτίζοντας όλο το Σύμπαν. Spinning black hole swallowing star explains superluminous event

To άστρο στην πορεία θανάτου του προς την μαύρη τρύπα εξέπεμψε την ισχυρότερη λάμψη στο Σύμπαν. This artist's impression depicts a sun-like star close to a rapidly spinning supermassive black hole, with a mass of about 100 million times the mass of the sun, in the center of a distant galaxy. Its large mass bends the light from stars and gas behind it. Despite being way more massive than the star, the supermassive black hole has an event horizon which is only 200 times larger than the size of the star. Its fast rotation has changed its shape into an oblate sphere. The gravitational pull of the supermassive black hole rips the the star apart in a tidal disruption event. In the process, the star was "spaghettified" and shocks in the colliding debris as well as heat generated in accretion led to a burst of light. Credit: ESO, ESA/Hubble, M. Kornmesser

Πριν από 11 μήνες αστρονόμοι εντόπισαν μια λάμψη φωτός περίπου 500 δισ. φορές πιο λαμπρή από τον Ήλιο και 20 φορές πιο έντονη από όλη μαζί τη λάμψη του γαλαξία μας! Πρόκειται για την πιο ισχυρή λάμψη που εντοπιστεί μέχρι σήμερα στο Σύμπαν και οι ειδικοί θεώρησαν ότι ένα τέτοιο φαινόμενο δεν θα μπορούσε να έχει άλλη πηγή από το πιο βίαιο κοσμικό φαινόμενο, μια έκρηξη υπερκαινοφανούς αστέρα (ένα σουπερνόβα). Το φαινόμενο έλαβε την ονομασία (ASASSΝ-15lh).

Τώρα όμως, μετά από νέες παρατηρήσεις, ερευνητές με επικεφαλής έναν έλληνα αστρονόμο της διασποράς, ανακάλυψαν ότι στην πραγματικότητα -ή τουλάχιστον κατά πάσα πιθανότητα- επρόκειτο για κάτι άλλο, ακόμη πιο εξωτικό: τον θάνατο ενός τεράστιου άστρου, το οποίο έκανε το λάθος να περάσει πολύ κοντά από μια υπερμεγέθη μελανή οπή. Σύμφωνα με τους ερευνητές καθώς το άστρο έπεφτε με ταχύτητα στα βαρυτικά δίχτυα της μαύρης τρύπας εξέπεμψε αυτή την τρομερή λάμψη σαν να ήθελε με αυτόν τον τρόπο να στρέψει πάνω του το βλέμμα όλου του Σύμπαντος λίγο πριν εξαφανιστεί από αυτό.

Η ανακάλυψη

This artist’s impression depicts a Kerr (rapidly spinning) black hole, surrounded by an accretion disc: this thin disc of rotating material consists of the leftovers of a Sun-like star which was ripped apart by the tidal forces of the black hole; shocks in the colliding debris as well as heat generated in accretion led to a burst of light, resembling a supernova explosion. Image credit: ESO / ESA / Hubble / M. Kornmesser

Ομάδα αστρονόμοι, με επικεφαλής τον Γιώργο Λελούδα, μεταδιδακτορικό ερευνητή του Ινστιτούτου Επιστημών Weizmann του Ισραήλ και του Κέντρου Σκοτεινής Κοσμολογίας του Ινστιτούτου Νιλς Μπορ της Δανίας συνδύασαν παρατηρήσεις δέκα μηνών από επίγεια και διαστημικά τηλεσκόπια, μεταξύ των οποίων του Ευρωπαϊκού Νοτίου Αστεροσκοπείου (ESO) στη Χιλή και το Hubble της NASA.

This animation shows how the ASASSN-15lh most likely happened. A Sun-like star gets into the area of influence of a rapidly spinning supermassive black hole in the centre of a distant galaxy. While its orbit gets constantly closer to the black hole the star gets “spaghettified”, creating an accretion disc around the supermassive black hole. When it finally gets ripped apart close to the event horizon it creates a bright flash, that could resemble a superluminous supernova. Credit: ESA/Hubble, ESO, M. Kornmesser

«Μια τεράστια μαύρη τρύπα ασκεί πελώριες βαρυτικές δυνάμεις πάνω σε οποιοδήποτε άστρο που την πλησιάζει πολύ και βασικά το κάνει κομμάτια, μετατρέποντάς το σε σπαγκέτι», ανέφερε ο Λελούδας. Ένας τέτοιος θάνατος άστρου από μαύρη τρύπα είχε παρατηρηθεί μόνο δέκα φορές έως τώρα, αλλά κανείς δεν ήταν τόσο θεαματικός όσο ο συγκεκριμένος. Η εν λόγω περιστρεφόμενη μαύρη τρύπα στο κέντρο του μακρινού γαλαξία εκτιμάται ότι έχει μάζα τουλάχιστον 100 εκατομμύρια φορές μεγαλύτερη από τον Ήλιο μας. Η μελέτη δημοσιεύεται στην επιθεώρηση «Nature Astronomy».

Πηγή: G. Leloudas et al. The superluminous transient ASASSN-15lh as a tidal disruption event from a Kerr black hole. Nature Astronomy, 2016; 1: 0002 DOI: 10.1038/s41550-016-0002