Astronomer har upptäckt, för första gången i historien, filament av stjärnmaterial som virvlar runt ett supermassivt svart hål, vilket tyder på att en stjärna som fångats av det svarta hålets gravitation just har förstörts av "spaghettifiering".
Astronomer tror att effekten, mer känd som tidvattenförstörelse, uppstår på grund av gravitationen svart hål drar stjärnans sida närmare det svarta hålet starkare. Det svarta hålet sliter först sönder stjärnan och suger sedan upp dess materia och förvandlar stjärnan till en lång filament.
Tidigare var det enda beviset på en sådan situation, när en stjärna stod inför en våldsam död efter att ha riskerat att komma för nära galaxens centrum, de korta utbrotten av elektromagnetisk strålning från supermassiva svarta hål som astronomer ibland observerade.
Men hittills har forskare inte observerat bevis på den faktiska fysiska förstörelsen av en stjärna nära ett svart hål. I en ny studie publicerad i tidskriften Monthly Notices av Royal Astronomical Society, upptäckte ett team av astronomer från det nederländska institutet för rymdforskning (SRON) och Radboud University i Nederländerna framgångsrikt en sådan spaghettifierad stjärna genom spektrala absorptionslinjer runt polerna i ett avlägset svart hål.
Absorptionslinjer är ovanligt mörka linjer som förekommer i hela spektrumet av elektromagnetisk strålning som sänds ut av en källa, i vårt fall ett svart hål. Dessa linjer visas när material som absorberar en del av den elektromagnetiska strålningen (i detta fall en spaghettifierad stjärna) skymmer källan.
Också intressant: Forskare kan ha upptäckt en neutronstjärna inuti en berömd supernova
Astronomer observerade spektrala absorptionslinjer medan de tittade på polen för det svarta hålets rotation. Observationen visade att en tråd av material, liknande ett garnnystan, lindades flera gånger runt det svarta hålet. Teamet tror att detta material är en trasig stjärna som tidigare kretsade runt det svarta hålet innan det försvann inuti det.
Det är känt att materiaskivor existerar runt ekvatorn i ett svart hål, bestående av material som attraheras av gravitationen men som ännu inte absorberas av det svarta hålet, vars ansamlingsskiva roterar runt ekvatorn med mycket höga hastigheter och frigör värme, röntgenstrålar och gammastrålar. Författarna till denna studie hävdar dock att materialet de tittade på inte var en del av ackretionsskivan.
Också intressant: Neutronstjärnor lämnar ett arv av guld och platina
Dopplereffekten, orsakad av den snabba rörelsen av material i ackretionsskivan, sträcker ut eller komprimerar de elektromagnetiska vågorna beroende på om källan rör sig mot eller bort från betraktaren. Som ett resultat kommer ljuset som sänds ut av den del av ansamlingsskivan som rör sig bort från jorden att bli ljusare. Men forskarna såg inga bevis för detta.
"Accretionsskivan är den enda delen av det svarta hålssystemet som avger denna typ av strålning", heter det i uttalandet. "Om vi tittade från kanten, skulle vi inte se röntgenstrålarna från ackretionsskivan." Man tror att supermassiva svarta hål, som är miljoner och till och med miljarder gånger mer massiva än solen, är gömda i mitten av de flesta galaxer. De växer i miljarder år och absorberar allt som faller i deras gravitationella famn. Astronomer kan upptäcka svarta hål på grund av den ljusa röntgenstrålning de sänder ut när de absorberar gas och materia från sin omgivning.
Stjärnor som kretsar i de centrala delarna av galaxer kan ibland röra sig så nära svarta hål att de fastnar i sin gravitation. De kommer närmare och närmare det svarta hålet och dör så småningom en alltför tidig död av spaghettifiering.
Läs också:
- Döende stjärnor kan explodera som atombomber
- Forskare har upptäckt de första neutrinerna från en riven stjärna