Tin tức Vũ trụ TV

Kính thiên văn ESO ghi lại những khoảnh khắc cuối cùng của ngôi sao bị hố đen nuốt chửng

Ngày:
Oct 14, 2020
Tóm lược:

Các nhà thiên văn học đã phát hiện ra một vụ nổ ánh sáng hiếm hoi từ một ngôi sao bị xé toạc bởi một lỗ đen siêu lớn. Hiện tượng này được gọi là sự kiện gián đoạn thủy triều, là đợt bùng phát gần nhất được ghi nhận cho đến nay, chỉ cách Trái đất hơn 215 triệu năm ánh sáng và đã được nghiên cứu chi tiết chưa từng có.

Share:
CÂU CHUYỆN ĐẦY ĐỦ

Hình minh họa này mô tả một ngôi sao (ở phía trước) trải qua quá trình tạo hình spaghetation khi nó bị hút bởi một lỗ đen siêu lớn (ở phía sau) trong một 'sự kiện gián đoạn thủy triều'. Trong một nghiên cứu mới, được thực hiện với sự trợ giúp của Kính viễn vọng Rất lớn của ESO và Kính viễn vọng Công nghệ Mới của ESO, một nhóm các nhà thiên văn học đã phát hiện ra rằng khi một lỗ đen nuốt chửng một ngôi sao, nó có thể phóng ra một vụ nổ vật chất mạnh mẽ ra bên ngoài.Tín dụng:
ESO / M. Kornmesser
Hình minh họa này mô tả một ngôi sao (ở phía trước) trải qua quá trình tạo hình spaghetation khi nó bị hút bởi một lỗ đen siêu lớn (ở phía sau) trong một ‘sự kiện gián đoạn thủy triều’. Trong một nghiên cứu mới, được thực hiện với sự trợ giúp của Kính viễn vọng Rất lớn của ESO và Kính viễn vọng Công nghệ Mới của ESO, một nhóm các nhà thiên văn học đã phát hiện ra rằng khi một lỗ đen nuốt chửng một ngôi sao, nó có thể phóng ra một vụ nổ vật chất mạnh mẽ ra bên ngoài.
Tín dụng: ESO / M. Kornmesser

Sử dụng kính thiên văn của Đài thiên văn Nam Âu (ESO) và các tổ chức khác trên thế giới, các nhà thiên văn học đã phát hiện ra một vụ nổ ánh sáng hiếm hoi từ một ngôi sao bị xé toạc bởi một lỗ đen siêu lớn. Hiện tượng, được gọi là sự kiện gián đoạn thủy triều, là lần bùng phát gần nhất được ghi nhận cho đến nay, chỉ cách Trái đất hơn 215 triệu năm ánh sáng và đã được nghiên cứu chi tiết chưa từng có. Nghiên cứu được công bố hôm nay trên tạp chí Monthly Notices of the Royal Astronomical Society .

Matt Nicholl, giảng viên và nghiên cứu viên của Hiệp hội Thiên văn Hoàng gia tại Đại học Birmingham, Vương quốc Anh, và là tác giả chính của nghiên cứu mới cho biết: “Ý tưởng về một lỗ đen ‘hút vào’ một ngôi sao gần đó nghe giống như khoa học viễn tưởng. Nhưng đây chính xác là những gì xảy ra trong một sự kiện gián đoạn thủy triều”. Nhưng những sự kiện gián đoạn thủy triều này, trong đó một ngôi sao trải qua cái gọi là hiện tượng hình thành ma thuật khi nó bị hút bởi một lỗ đen, rất hiếm và không phải lúc nào cũng dễ nghiên cứu. Nhóm các nhà nghiên cứu đã hướng Kính viễn vọng Rất lớn (VLT) của ESO và Kính viễn vọng Công nghệ Mới (NTT) của ESO vào một tia sáng mới xảy ra vào năm ngoái gần với một lỗ đen siêu lớn, để điều tra chi tiết điều gì sẽ xảy ra khi một ngôi sao bị nuốt chửng bởi một ngôi sao như vậy một con quái vật.

Các nhà thiên văn học biết điều gì nên xảy ra trên lý thuyết. Tác giả nghiên cứu Thomas Wevers, một thành viên của ESO ở Santiago, Chile, người ở Viện Thiên văn học, Đại học Cambridge, Vương quốc Anh, khi ông tiến hành công việc giải thích: “Khi một ngôi sao xui xẻo đi lang thang quá gần một lỗ đen siêu lớn ở trung tâm của một thiên hà, lực hấp dẫn cực lớn của lỗ đen sẽ cắt nhỏ ngôi sao thành những dòng vật chất mỏng”. Khi một số sợi mỏng của vật chất sao rơi vào lỗ đen trong quá trình hình thành sợi xoắn này, một luồng năng lượng sáng được giải phóng, mà các nhà thiên văn học có thể phát hiện ra.

Mặc dù mạnh mẽ và sáng nhưng cho đến nay các nhà thiên văn học vẫn gặp khó khăn khi điều tra vụ nổ ánh sáng này, thường bị che khuất bởi một bức màn bụi và mảnh vỡ. Chỉ đến bây giờ, các nhà thiên văn học mới có thể làm sáng tỏ nguồn gốc của bức màn này.

Samantha Oates cũng tại Đại học Birmingham giải thích: “Chúng tôi phát hiện ra rằng, khi một lỗ đen nuốt chửng một ngôi sao, nó có thể phóng ra một vụ nổ vật chất mạnh ra bên ngoài làm cản trở tầm nhìn của chúng ta. Điều này xảy ra do năng lượng được giải phóng khi lỗ đen ăn vật chất của sao đẩy các mảnh vỡ của ngôi sao ra bên ngoài.”

Phát hiện này có thể thực hiện được vì sự kiện gián đoạn thủy triều mà nhóm nghiên cứu, AT2019qiz, được tìm thấy chỉ một thời gian ngắn sau khi ngôi sao bị xé toạc. Kate Alexander, Nghiên cứu viên NASA Einstein tại Đại học Northwestern tại Hoa Kỳ cho biết thêm: “Bởi vì chúng tôi phát hiện sớm, chúng tôi thực sự có thể nhìn thấy bức màn bụi và mảnh vỡ được kéo lên khi lỗ đen phóng ra một luồng vật chất mạnh mẽ với vận tốc lên đến 10.000 km/s. “Việc ‘nhìn lén sau bức màn’ độc đáo này đã tạo cơ hội đầu tiên để xác định nguồn gốc của vật liệu che khuất và theo dõi trong thời gian thực cách nó nhấn chìm lỗ đen.”

Nhóm nghiên cứu đã thực hiện các quan sát về AT2019qiz nằm trong một thiên hà xoắn ốc trong chòm sao Eridanus trong khoảng thời gian 6 tháng khi ngọn lửa bùng phát sáng và sau đó tắt dần. Wevers cho biết: “Một số cuộc khảo sát bầu trời đã phát hiện ra sự phát xạ từ sự kiện gián đoạn thủy triều mới rất nhanh sau khi ngôi sao bị xé toạc. “Chúng tôi ngay lập tức hướng một bộ kính viễn vọng trên mặt đất và không gian về hướng đó để xem ánh sáng được tạo ra như thế nào.”

Nhiều quan sát về sự kiện đã được thực hiện trong những tháng tiếp theo với các cơ sở bao gồm X-shooter và EFOSC2, các công cụ mạnh mẽ trên VLT của ESO và NTT của ESO, đặt tại Chile. Các quan sát nhanh chóng và sâu rộng trong tia cực tím, quang học, tia X và ánh sáng vô tuyến lần đầu tiên cho thấy mối liên hệ trực tiếp giữa vật chất chảy ra từ ngôi sao và luồng sáng phát ra khi nó bị hố đen nuốt chửng. Nicholl, người cũng là một nhà nghiên cứu tại Đại học Edinburgh cho biết: “Các quan sát cho thấy ngôi sao có khối lượng tương đương với Mặt trời của chúng ta và nó thua lỗ đen quái vật, nặng hơn một triệu lần”.

Nghiên cứu giúp chúng ta hiểu rõ hơn về các lỗ đen siêu lớn và cách vật chất hoạt động trong môi trường trọng lực cực lớn xung quanh chúng. Nhóm nghiên cứu cho biết AT2019qiz thậm chí có thể hoạt động như một ‘viên đá Rosetta’ để giải thích các quan sát trong tương lai về các sự kiện gián đoạn thủy triều. Kính viễn vọng cực lớn (ELT) của ESO được lên kế hoạch bắt đầu hoạt động trong thập kỷ này sẽ cho phép các nhà nghiên cứu phát hiện các sự kiện gián đoạn thủy triều ngày càng mờ hơn và phát triển nhanh hơn, để giải quyết những bí ẩn hơn nữa về vật lý lỗ đen.


Nguồn truyện:

Tài liệu do ESO cung cấp . Lưu ý: Nội dung có thể được chỉnh sửa về kiểu dáng và độ dài.


Đa phương tiện liên quan :


Tham khảo Tạp chí :

  1. M Nicholl, T Wevers, SR Oates, KD Alexander, G Leloudas, F Onori, A Jerkstrand, S Gomez, S Campana, I Arcavi, P Charalampopoulos, M Gromadzki, N Ihanec, PG Jonker, A Lawrence, I Mandel, S Schulze , P Short, J Burke, C McCully, D Hiramatsu, DA Howell, C Pellegrino, H Abbot, JP Anderson, E Berger, PK Blanchard, G Cannizzaro, TW Chen, M Dennefeld, L Galbany, S González-Gaitán, G Hosseinzadeh , C Inserra, I Irani, P Kuin, T Müller-Bravo, J Pineda, NP Ross, R Roy, SJ Smartt, KW Smith, B Tucker, Ł Wyrzykowski, DR Young. Một dòng chảy cung cấp năng lượng cho sự gia tăng quang học của sự kiện gián đoạn thủy triều diễn biến nhanh gần đó AT2019qiz . Thông báo hàng tháng của Hiệp hội Thiên văn Hoàng gia , năm 2020; 499 (1): 482 DOI: 10.1093 / mnras / staa2824

Bài viết liên quan

Bài viết mới