https://lat.sputnikportal.rs/20230118/fizicari-otkrili-da-zvezda-moze-da-prezivi-bliski-susret-sa-smrcu-1149440703.html
Fizičari otkrili da zvezda može da preživi bliski susret sa smrću
Fizičari otkrili da zvezda može da preživi bliski susret sa smrću
Sputnik Srbija
Dosad se pretpostavljalo da kad crna rupa zarobi zvezdu, to znači i njen kraj, no naučnici sad imaju model koji ukazuje da zvezda može preživeti taj susret, ali... 18.01.2023, Sputnik Srbija
2023-01-18T14:16+0100
2023-01-18T14:16+0100
2023-01-18T14:16+0100
nauka i tehnologija
nauka i tehnologija
svemir
https://cdn1.img.sputnikportal.rs/img/07e4/0a/0d/1123572586_0:0:1800:1012_1920x0_80_0_0_d3e40b14dcdd06552db193b53559729b.jpg
Kosmički događaj u kojem supermasivna crna rupa uništava zvezdu, nakon čega se pokreće blještava akrecijska baklja (milijardama puta svetlija od našeg Sunca) poznat je kao događaj plimnog poremećaja. Naučnici predviđaju da se ti događaji pojavljuju otprilike jednom svakih 10.000 do 100.000 godina u određenoj galaksiji.Novi modelMeđunarodni tim fizičara sad je predložio model za ponavljajući delimični plimni poremećaj. Njihova otkrića, objavljena u časopisu „The Astrophysical Journal Letters“, opisuju kako supermasivna crna rupa hvata zvezdu, kako se skida materijal svaki put kada se zvezda približi crnoj rupi i kašnjenje između trenutka kada je materijal ogoljen i kad propada u crnu rupu. Reč je o radu tima koji je prvi razvio i koristio detaljan model ponavljajućeg parcijalnog plimnog poremećaja za objašnjenje opažanja, predviđanje orbitalnih svojstava zvezde u udaljenoj galaksiji i razumevanje tog procesa.Spomenuti tim naučnika posmatrao je plimni poremećaj poznat kao AT2018fyk. U tom događaju zvezdu je zarobila supermasivna crna rupa gde je zvezda izvorno bila deo binarnog sistema (dve zvezde koje kruže jedna oko druge pod uticajem međusobnog gravitacijskog privlačenja), koji je pak bio rastrgan gravitacijskim poljem crne rupe. Nezarobljena zvezda tog binarnog sistema izbačena je iz središta galaksije pri brzinama uporedivim od otprilike 1000 km/s, što je čini takozvanom hiperbrzom zvezdom.Rušenje pretpostavki o susretu zvezda s crnim rupamaS druge strane, zarobljena zvezda više je puta izgubila svoj spoljni omotač, svaki put kada bi se najviše približila toj supermasivnoj crnoj rupi. Ogoljeni spoljni slojevi zvezde čine svetli akrecijski disk, koji istraživači mogu proučavati pomoću Iks-zraka i ultraljubičastih/optičkih teleskopa koji promatraju svetlost iz dalekih galaksija.Mogućnost proučavanja delimičnog plimnog poremećaja daje uvid bez presedana u postojanje supermasivnih crnih rupa i orbitalnu dinamiku zvezda u središtima galaksija.Dosad je pretpostavka bila da će, kada vidimo posledice bliskog susreta između zvezde i supermasivne crne rupe, ishod biti koban za zvezdu, odnosno da će zvezda biti potpuno uništena. Ali suprotno svim drugim plimnim poremećajima za koje znamo, kada smo nekoliko godina kasnije ponovno usmerili naše teleskope na istu lokaciju, otkriveno je da je zvezda ponovno zasvetlila. To nas je dovelo do pretpostavke da umesto da bude koban, deo zvezde je preživeo početni susret i vratio se na istu lokaciju kako bi još jednom bio ogoljen od materijala, objašnjavajući fazu ponovnog osvetljenja, kaže on.Istorija otkrićaPrvi put otkriven 2018. godine, AT2018fyk je u početku percipiran kao uobičajeni plimni poremećaj. Otprilike 600 dana izvor je ostao svetao na rendgenskim snimcima, ali je onda naglo potamnio i nije ga bilo moguće detektovati. Nije odmah bilo jasno što je uzrokovalo strmoglavi pad luminoznosti AT2018fyk jer se plimni poremećaji obično glatko i postupno smanjuju u svojoj emisiji. No, oko 600 dana nakon pada svetlosti otkriveno je da izvor ponovno rendgenski svetli. To je navelo istraživače na pretpostavku da je zvezda prvi put preživela bliski susret sa supermasivnom crnom rupom i da je bila u orbiti oko crne rupe.Koristeći detaljno modeliranje, rezultati studije ukazuju da je orbitalni period zvezde oko crne rupe otprilike 1200 dana, te da je potrebno približno 600 dana da se materijal koji je izbačen sa zvezde vrati u crnu rupu i počne nakupljati. Njihov model takođe je ograničio veličinu snimljene zvezde, za koju vjeruju da je otprilike veličine našeg Sunca.Kako zvezda može preživeti susret sa smrću?Ako bi se zvezda direktno sudarila s crnom rupom i prošla horizont događaja, prag na kojem brzina potrebna za beg iz crne rupe premašuje brzinu svetlosti, crna rupa jednostavno bi progutala zvezdu. Kad bi zvezda prošla vrlo blizu crne rupe i prešla takozvani „plimni polumer“, gde je plimna sila rupe jača od gravitacijske sile koja drži zvezdu na okupu, ta bi se zvezda potpuno raspala. No, u modelu koji su predložili spomenuti naučnici, orbita zvezde doseže tačku najbližeg približavanja koja je neposredno izvan polumera plime, ali ga ne prelazi u potpunosti. Rezultat toga je da je nešto materijala na površini zvezde crna rupa ogoljela, ali da je materijal u središtu zvezde ostao netaknut.Tim je procenio da se između 1 i 10 posto mase zvezde gubi svaki put kada prođe tik uz crnu rupu.Ako je gubitak mase samo na razini od jedan posto, tada očekujemo da će zvezda preživeti još mnogo susreta, dok ako je bliži 10 posto, zvezda je možda već uništena.Nova promatranja i predviđanjaKako bi testirali svoja predviđanja, naučnici će u narednim godinama promatrati isti izvor. Na temelju vlastitog modela fizičari predviđaju da će AT2018fyk naglo nestati oko marta 2023. godine i ponovno zasvetliti kada se sveže ogoljeni materijal nakupi na crnoj rupi 2025. godine.Autori studije kažu da njihov model takođe daje nekoliko testiranih predviđanja o procesu plimnog poremećaja, a uz više promatranja sistema poput AT2018fyk, trebao bi dati uvid u fiziku događaja delimičnog plimnog poremećaja i ekstremnih okruženja supermasivnih crnih rupa.
https://lat.sputnikportal.rs/20230115/bezicna-energetska-mreza-san-nikole-tesle-koji-se-ostvaruje-1149201180.html
Sputnik Srbija
feedback.rs@sputniknews.com
+74956456601
MIA „Rossiya Segodnya“
2023
Sputnik Srbija
feedback.rs@sputniknews.com
+74956456601
MIA „Rossiya Segodnya“
Vesti
sr_RS
Sputnik Srbija
feedback.rs@sputniknews.com
+74956456601
MIA „Rossiya Segodnya“
Sputnik Srbija
feedback.rs@sputniknews.com
+74956456601
MIA „Rossiya Segodnya“
nauka i tehnologija, svemir
nauka i tehnologija, svemir
Fizičari otkrili da zvezda može da preživi bliski susret sa smrću
Dosad se pretpostavljalo da kad crna rupa zarobi zvezdu, to znači i njen kraj, no naučnici sad imaju model koji ukazuje da zvezda može preživeti taj susret, ali gubeći dio svojeg omotača, što rezultira jakim svetlom koje onda zemaljski teleskopi i opservatorije mogu otkriti.
Kosmički događaj u kojem supermasivna crna rupa uništava zvezdu, nakon čega se pokreće blještava akrecijska baklja (milijardama puta svetlija od našeg Sunca) poznat je kao događaj plimnog poremećaja. Naučnici predviđaju da se ti događaji pojavljuju otprilike jednom svakih 10.000 do 100.000 godina u određenoj galaksiji.
Međunarodni tim fizičara sad je predložio model za ponavljajući delimični plimni poremećaj. Njihova otkrića, objavljena u časopisu „
The Astrophysical Journal Letters“, opisuju kako supermasivna crna rupa hvata zvezdu, kako se skida materijal svaki put kada se zvezda približi crnoj rupi i kašnjenje između trenutka kada je materijal ogoljen i kad propada u crnu rupu. Reč je o radu tima koji je prvi razvio i koristio detaljan model ponavljajućeg parcijalnog plimnog poremećaja za objašnjenje opažanja, predviđanje orbitalnih svojstava zvezde u udaljenoj galaksiji i razumevanje tog procesa.
Spomenuti tim naučnika posmatrao je plimni poremećaj poznat kao AT2018fyk. U tom događaju zvezdu je zarobila supermasivna crna rupa gde je zvezda izvorno bila deo binarnog sistema (dve zvezde koje kruže jedna oko druge pod uticajem međusobnog gravitacijskog privlačenja), koji je pak bio rastrgan gravitacijskim poljem crne rupe. Nezarobljena zvezda tog binarnog sistema izbačena je iz središta galaksije pri brzinama uporedivim od otprilike 1000 km/s, što je čini takozvanom hiperbrzom zvezdom.
Rušenje pretpostavki o susretu zvezda s crnim rupama
S druge strane, zarobljena zvezda više je puta izgubila svoj spoljni omotač, svaki put kada bi se najviše približila toj supermasivnoj crnoj rupi. Ogoljeni spoljni slojevi zvezde čine svetli akrecijski disk, koji istraživači mogu proučavati pomoću Iks-zraka i ultraljubičastih/optičkih teleskopa koji promatraju svetlost iz dalekih galaksija.
Mogućnost proučavanja delimičnog plimnog poremećaja daje uvid bez presedana u postojanje supermasivnih crnih rupa i orbitalnu dinamiku zvezda u središtima galaksija.
Dosad je pretpostavka bila da će, kada vidimo posledice bliskog susreta između zvezde i supermasivne crne rupe, ishod biti koban za zvezdu, odnosno da će zvezda biti potpuno uništena. Ali suprotno svim drugim plimnim poremećajima za koje znamo, kada smo nekoliko godina kasnije ponovno usmerili naše teleskope na istu lokaciju, otkriveno je da je zvezda ponovno zasvetlila. To nas je dovelo do pretpostavke da umesto da bude koban, deo zvezde je preživeo početni susret i vratio se na istu lokaciju kako bi još jednom bio ogoljen od materijala, objašnjavajući fazu ponovnog osvetljenja, kaže on.
Prvi put otkriven 2018. godine, AT2018fyk je u početku percipiran kao uobičajeni plimni poremećaj. Otprilike 600 dana izvor je ostao svetao na rendgenskim snimcima, ali je onda naglo potamnio i nije ga bilo moguće detektovati. Nije odmah bilo jasno što je uzrokovalo strmoglavi pad luminoznosti AT2018fyk jer se plimni poremećaji obično glatko i postupno smanjuju u svojoj emisiji. No, oko 600 dana nakon pada svetlosti otkriveno je da izvor ponovno rendgenski svetli. To je navelo istraživače na pretpostavku da je zvezda prvi put preživela bliski susret sa supermasivnom crnom rupom i da je bila u orbiti oko crne rupe.
Koristeći detaljno modeliranje, rezultati studije ukazuju da je orbitalni period zvezde oko crne rupe otprilike 1200 dana, te da je potrebno približno 600 dana da se materijal koji je izbačen sa zvezde vrati u crnu rupu i počne nakupljati. Njihov model takođe je ograničio veličinu snimljene zvezde, za koju vjeruju da je otprilike veličine našeg Sunca.
Kako zvezda može preživeti susret sa smrću?
Ako bi se zvezda direktno sudarila s crnom rupom i prošla horizont događaja, prag na kojem brzina potrebna za beg iz crne rupe premašuje brzinu svetlosti, crna rupa jednostavno bi progutala zvezdu. Kad bi zvezda prošla vrlo blizu crne rupe i prešla takozvani „plimni polumer“, gde je plimna sila rupe jača od gravitacijske sile koja drži zvezdu na okupu, ta bi se zvezda potpuno raspala. No, u modelu koji su predložili spomenuti naučnici, orbita zvezde doseže tačku najbližeg približavanja koja je neposredno izvan polumera plime, ali ga ne prelazi u potpunosti. Rezultat toga je da je nešto materijala na površini zvezde crna rupa ogoljela, ali da je materijal u središtu zvezde ostao netaknut.
Tim je procenio da se između 1 i 10 posto mase zvezde gubi svaki put kada prođe tik uz crnu rupu.
Ako je gubitak mase samo na razini od jedan posto, tada očekujemo da će zvezda preživeti još mnogo susreta, dok ako je bliži 10 posto, zvezda je možda već uništena.
Nova promatranja i predviđanja
Kako bi testirali svoja predviđanja, naučnici će u narednim godinama promatrati isti izvor. Na temelju vlastitog modela fizičari predviđaju da će AT2018fyk naglo nestati oko marta 2023. godine i ponovno zasvetliti kada se sveže ogoljeni materijal nakupi na crnoj rupi 2025. godine.
Autori studije kažu da njihov model takođe daje nekoliko testiranih predviđanja o procesu plimnog poremećaja, a uz više promatranja sistema poput AT2018fyk, trebao bi dati uvid u fiziku događaja delimičnog plimnog poremećaja i ekstremnih okruženja supermasivnih crnih rupa.
