Το νέο μοντέλο εξηγεί τι βλέπουμε όταν ένα τεράστιο μαύρο τρύπα καταβροχές αστέρι
Το μοντέλο συμβάντων παλιρροιακής διάσπασης:
Το μοντέλο προσομοιώνει αυτό που είναι γνωστό ως "εκδήλωση παλιρροιακής διαταραχής", όπου ένα αστέρι που περνά πολύ κοντά σε μια υπερμεγέθη μαύρη τρύπα χωρίζεται από τις έντονες βαρυτικές δυνάμεις. Αυτή η διαδικασία δημιουργεί μια φωτεινή φλόγα που μπορεί να παρατηρηθεί σε όλο το ηλεκτρομαγνητικό φάσμα, αλλά οι ακριβείς μηχανισμοί πίσω από την εκπομπή και την εξέλιξη της φωτοβολίδας παρέμειναν ασαφείς.
Το νέο μοντέλο, το οποίο δημοσιεύθηκε στο περιοδικό "Monthly Riefices of the Royal Astronomical Society", αντιμετωπίζει αυτή την αβεβαιότητα ενσωματώνοντας διάφορες φυσικές διαδικασίες που συμβαίνουν κατά τη διάρκεια της εκδήλωσης παλιρροιακής διαταραχής:
1. Το μοντέλο ξεκινά με τα εξωτερικά στρώματα του αστεριού να απογυμνώνονται μακριά, σχηματίζοντας ένα ρεύμα συντριμμιών που περιστρέφεται προς τα μέσα προς τη μαύρη τρύπα. Αυτό το ρεύμα υλικού στη συνέχεια εγκαθίσταται σε δίσκο προσαύξησης γύρω από τη μαύρη τρύπα.
2. Κρατείες και θερμικές εκπομπές: Καθώς το ρεύμα των συντριμμιών πέφτει προς τη μαύρη τρύπα, αντιμετωπίζει έντονες διαταραχές που θερμαίνουν το αέριο σε εξαιρετικά υψηλές θερμοκρασίες. Αυτό δημιουργεί έντονη θερμική εκπομπή, η οποία συμβάλλει σημαντικά στην παρατηρούμενη οπτική και υπεριώδη ακτινοβολία κατά τη διάρκεια του γεγονότος παλιρροιακής διάσπασης.
3. Ο δίσκος προσαύξησης που σχηματίζεται γύρω από τη μαύρη τρύπα είναι ασταθής και επιρρεπής στην εκτόξευση ισχυρών πίδακες της ύλης. Αυτά τα αεριωθούμενα αεροσκάφη, που οδηγούνται από μαγνητικές δυνάμεις, παράγουν εκπομπή ακτίνων γάμμα που συχνά ανιχνεύεται σε γεγονότα παλιρροιακής διαταραχής. Το μοντέλο περιλαμβάνει λεπτομερείς υπολογισμούς αυτών των διαδικασιών σχηματισμού και εκπομπών.
4. Εξέλιξη και μεταβλητότητα του δίσκου: Το μοντέλο παρακολουθεί τη χρονική εξέλιξη του δίσκου προσαύξησης, καθώς υφίσταται σημαντικές αλλαγές κατά τη διάρκεια του γεγονότος παλιρροιακής διάσπασης. Οι ιδιότητες του δίσκου, όπως η πυκνότητα και η θερμοκρασία, εξελίσσονται, οδηγώντας σε παραλλαγές στην παρατηρούμενη εκπομπή με την πάροδο του χρόνου. Αυτό εξηγεί τις παρατηρούμενες καμπύλες φωτός και τα φασματικά χαρακτηριστικά των γεγονότων παλιρροιακής διαταραχής.
Παρατηρητικές επιπτώσεις και μελλοντικές δοκιμές:
Το νέο μοντέλο παρέχει ένα ολοκληρωμένο πλαίσιο που εξηγεί πολλά από τα παρατηρούμενα χαρακτηριστικά των γεγονότων παλιρροιακής διαταραχής, όπως οι φωτεινές φωτοβολίδες, οι μεταβλητές εκπομπές και οι παρατηρήσεις πολλαπλών κυμάτων. Προσφέρει επίσης προβλέψεις που μπορούν να δοκιμαστούν μέσω περαιτέρω παρατηρήσεων και θεωρητικών μελετών:
1. Υπογραφές θερμικής εκπομπής: Το μοντέλο προβλέπει συγκεκριμένες υπογραφές θερμικής εκπομπής που προκύπτουν από το σοκαρισμένο ρεύμα των συντριμμιών, το οποίο θα μπορούσε να ανιχνευθεί με μελλοντικά παρατηρητήρια με βάση το χώρο.
2. Ιδιότητες τζετ: Το μοντέλο κάνει προβλέψεις σχετικά με τις ιδιότητες των αεροσκαφών που ξεκίνησαν κατά τη διάρκεια των εκδηλώσεων παλιρροιακής διαταραχής, συμπεριλαμβανομένων των οπτικών γωνιών και των ζωών τους, οι οποίες μπορούν να ανιχνευθούν με παρατηρήσεις ραδιοφώνου και ακτίνων Χ.
3. Αύξηση και μεταβλητότητα δίσκου: Οι προβλέψεις του μοντέλου σχετικά με την εξέλιξη του δίσκου προσαύξησης μπορούν να δοκιμαστούν περαιτέρω με την παρακολούθηση των συμβάντων παλιρροιακής διαταραχής με την πάροδο του χρόνου και τη μελέτη των προτύπων μεταβλητότητας τους.
Το νέο μοντέλο αντιπροσωπεύει ένα σημαντικό βήμα προς τα εμπρός στην κατανόηση των εκδηλώσεων παλιρροιακής διαταραχής και παρέχει πολύτιμα εργαλεία για την ερμηνεία των μελλοντικών παρατηρήσεων αυτών των συναρπαστικών αστροφυσικών φαινομένων. Υπογραμμίζει την αλληλεπίδραση μεταξύ της βαρυτικής φυσικής και της αστροφυσικής υψηλής ενέργειας στα ακραία περιβάλλοντα κοντά σε υπερμετρικές μαύρες τρύπες.
