Wykorzystując sondę SWIFT, naukowcy natknęli się na ślady świadczące o połknięciu gwiazdy neutronowej przez czarną dziurę. Odkrycie to ogłoszono w grudniowym numerze Nature.

Zaobserwowane 24 lipca zjawisko wytworzyło rozbłysk gamma, który trwał tylko kilka milisekund. Jednakże obserwacje poświaty powstałej po wybuchu dostarczyły dowodów na to, że być może byliśmy świadkami śmierci gwiazdy neutronowej obiegającej wcześniej czarną dziurę.

Czarna dziura prawdopodobnie w pierwszym etapie zmieniła wygląd gęstej gwiazdy neutronowej, rozciągając ją na kształt półkola i w ten sposób rozerwała gwiazdę na kawałki. Potem, zapewne czarna dziura jednym haustem połknęła swoją towarzyszkę zwiększając tym samym swoją masę.

Od miliardów lat czarna dziura i gwiazda neutronowa okrążały się w grawitacyjnym tańcu” – wyjaśnił Dr Scott Barthelmy z Centrum Lotów Kosmicznych Goddarda w Greenbelt, autor artykułów w Nature zatytuowanych “Utracona gwiazda neutronowa” (ang.”The neutron star lost”).

W ostatnich miesiącach naukowcy ogłosili, że krótkie rozbłyski gamma wywodzą się z kolizji dwóch gwiazd neutronowych lub gwiazdy neutronowej i czarnej dziury. Ostatnie zjawisko wskazuje na kolizję typu gwiazda neutronowa – czarna dziura.

Lipcowy rozbłysk, o nazwie GRB 050724 był jednym z najbardziej szczegółowo zbadanych krótkich rozbłysków gamma do tej pory. SWIFT, teleskop Chandra oraz Obserwatorium Kecka na Hawajach zarejestrowały poświatę po wybuchu i ukazały nam szczegóły. Połączenie otrzymanych danych umożliwiło naukowcom określić prawdopodobną naturę zderzających się obiektów.

Jeśli rozbłysk GRB 050724 byłby następstwem kolizji typu dwie gwiazdy neutronowe, nie odnaleźlibyśmy później wielu kawałków wpadających do czarnej dziury. Dwa obiekty zderzyłyby się błyskawicznie tworząc czarną dziurę i zobaczylibyśmy tylko skromną poświatę po wybuchu. Więcej światła byśmy nie ujrzeli. Podobnie sytuacja wyglądałaby przy zderzeniu dwóch czarnych dziur, które uwolniłyby niewiele światła. A rozbłysk GRB 050724 pozostawił długą, jasną poświatę.

Prof. Peter Meszaros z Uniwersytetu Penn State University w University Park oraz Dr. Bing Zhang z Uniwersytetu Nevada w Las Vegas, współautorzy artykułów w Nature wysunęli teorię, że mniejsze błyski promieniowania X i światła widzialnego wykryte w ciągu pierwszych dziesiątek sekund po rozbłysku GRB 050724, mogły pochodzić od fragmentów gwiazdy neutronowej wpadającej do czarnej dziury. Błyski, które ukazały się później mogły pochodzić od namagnetyzowanych cząsteczek gazu. Potwierdzeniem tej tezy może być fakt, że rozbłysk GRB 050724 miał miejsce na peryferiach starej, eliptycznej galaktyki, w której znajdowała się gwiazda neutronowa i czarna dziura.

Jest tylko jedna rzecz, który jest w stanie rozedrzeć gwiazdę nautronową pozostawiając luźno latające jej fragmenty, a jest nią czarna dziura. Teraz pojawiły się pierwsze dowody na to, że właśnie tak się stało” – przekonywał Meszaros.

Wiele symulacji wykonanych między innymi przez Dr Melvyna Daviesa i Dr Andrew Kinga z Uniwersytetu Leicester w Anglii potwierdziły destrukcyjny wpływ czarnej dziury na gwiazdę neutronową i pokazały również opadanie w późniejszym etapie pozostałych po gwieździe kawałków materii. Co więcej odwrotne symulacje pokazały, że kolizja dwóch gwiazd neutronowych nie pozostawia w następstwie jasnej poświaty.

Autor

Joanna Fengler

Komentarze

  1. Fallen    

    Niemądre gdybanie — A jakby tak podejść do tego, co zaobserwowano, od innej strony? A gdyby tak jakieś zjawisko grawitacyjne gwałtownie zaburzyło horyzont zdarzeń, lokalnie przyspieszyło fotony ponad c, pozwalając światłu wydostać się z czarnej dziury? Zmarszczka czasoprzestrzeni inaczej “ukierunkowana” niż lej grawitacyjny zapadniętej czarnej gwiazdy? Bredzę…? 😀

    1. rafal_m17    

      Nie takie niemadre ale pociagnijmy dalej.. — Hej

      Nie takie niemadre.. Jeden taki gdybal co by bylo gdyby dogonil promien swiatla i zgadnijcie co wygdybal 🙂
      Wracajac to gdybania: predkosc fotonu nie moze przekroczyc c w prozni poniewaz c to z definicji predkosc fotonu w prozni.
      Pogdybajmy jednak co by bylo gdyby do horyzontu zdarzen BH (czarnej dziury) zblizylo sie (od “zewnatrz” oczywiscie) jakies supermasywne cialo, dajmy na to gwiazda neutronowa. Nie umiem ot tak poprzec tego obliczeniami, ale sadze ze natezenie pola grawitacyjnego tuz nad horyzontem by nieco zmalalo, podobnie jak “zanika” grawitacja (w sensie rownowazenia sie wektorow natezenia pola) w punktach Lagrange’a gdzies miedzy Ziemia a Ksiezycem.Oslabienie grawitacji powinno spowodowac wg mnie “cofniecie” sie horyzontu, wiec jesli cokolwiek znajdowalo sie niezbyt gleboko pod horyzontem (wewnatrz sfery Schwalzchilda) to mialoby chyba szanse na ucieczke.. co prawda nie sadze aby ucieklo daleko bo tuz tuz jest gw.neutronowa ale jednak.
      Po wtore, sam horyzont nie jest jakas nieskonczenie cienka polprzepuszczalna blonka ostro odcinajaca “zewnatrz” BH od “wewnatrz” BH. Jest to tylko matematyczna sfera (zakladam rozwiazania sferyczne) spod ktorej predkosc ucieczki do +Inf jest >c. A jesli ktos (cos) nie chce uciekac az tak daleko (do +Inf) tylko zaledwie 🙂 do sasiedniej galaktyki to jak sadze spokojnie moze wyskoczyc poza horyzont i na moje oko nie trzeba do tego zderzenia z gw.neutronowa, choc byc moze to znacznie pomaga 🙂
      Dobrze mysle?

      1. Fallen    

        Ponad c — Prędkość w próżni jest stałą, foton przemierza w przeciągu jednej sekundy ok. 300 000 km (dobrze pamiętam?). A jeśli przestrzeń pomiędzy punktami A a B ulegnie ściśnięciu? Droga przestaje być stała a zatem foton przemierzy ściśnięty odcinek w czasie krótszym niż sekunda. Lokalnie zatem osiągnie prędkość ponad c i to właśnie miałem na myśli pisząc o czarnej dziurze, Drogi Rafale 🙂

        Prędkość fotonów zależy od dwóch czynników – rodzaju ośrodka i ruchów przestrzeni.

        1. rafal_m17    

          Zgoda. A co z zachowaniem energii ? — Witam

          Tu sie zgodze ze takie deformacje czasoprzestrzeni chyba pozwolilyby fotonowi przeniesc sie z punktu A o 300tys km dalej w czasie krotszym niz 1 sekunda. Mam jednak obawe czy w silnie pogietej czasoprzestrzeni pojecia predkosci , zwlaszcza “lokalnej” , sa niezbyt dobrze okreslone.Skoro foton moglby tak skakac wykorzystujac rozciaganie i sciskanie czasoprzestrzeni to pewnie czastki masowe tez by mogly..czy nie bylaby to podroz w czasie?
          Byc moze kiedys nasze pra(*n)wnuki beda tak smigac na wakacje po galaktyce.
          A ponadto trzeba by policzyc (nie umiem..) czy “scisniecie” czasoprzestrzeni i przyspieszenie fotonow ponad c w takich okolicznosciach nie byloby skompensowane np. jakas zmiana w stalej G (jakies wyrazy wyzszych rzedow czy cos w tym stylu) tak ze ostatecznie NIE przekrocza predkosci ucieczki i nie oddali sie na zawsze od horyzontu.
          Bo to by troche lamalo zasade zachowania energii. Skoro cialo nie osiaga II predkosci ucieczki to znaczy ze ma za malo energii kinetycznej aby pokonac dol potencjalu i uciec do +Inf. A jesli w skutek sztuczek ze sciskaniem czasoprzestrzeni taki foton sobie jednak ucieknie dosyc daleko, to gdzies tam z dala od czarnej dziury warunki beda “normalne”,czasoprzestrzen plaska i jaka wowczas energie calkowita bedzie mial taki foton? Na pierwszy rzut oka ujemna.Po spotkaniu ze zwyklym fotonem w sumie byloby nic albo bardzo malo.
          Chyba wygdybales niezle zrodlo czarnego swiatla 🙂
          Wyjsciem byloby przyjecie ze podczas sufrowania po scisnietej czasoprzestrzeni foton jest w jakis sposob “doladowywany” energia,co nie wydaje sie takim zlym pomyslem.

          //Rafal

  2. NitaJerzy    

    A ja tak sobie poświątecznie pobredzę — Że jak już będziemy supercywilizacją wszechmocną nieomalże, to spuścimy na małą czarną dziurę z sześciu kierunków sześć potężniastych magnetarów naraz. Doświadczalnie przekonamy się wtedy czy rzeczywiście nic z czarnej dziury wydostać się nie może. Gwiazdy zaczniemy badać jak cząstki atomów – zderzając je ze sobą. Że też nie dożyję tak ciekawych czasów !

Komentarze są zablokowane.