Результаты, опубликованные в Интернете в Astrophysical Journal, основаны на двух методах, новых в изучении такого рода разрушения звезд: первых инфракрасных наблюдениях и использовании галактической пыли для отражения или «эха» выброса электромагнитной энергии звезда, пожираемая черной дырой, называется "приливной срывной вспышкой"."
Подход, который в данном случае позволил ученым измерить энергию вспышки более точно, чем это делалось ранее, предлагает новые способы понимания "приливных срывов".«Гипотетически этот феномен был впервые поднят в 1970-х годах и тщательно изучен только с 2005 года, хотя первые возможные примеры были заявлены несколькими годами ранее, — сказал Джулиан Х. Кролик, профессор кафедры физики и астрономии Университета Джонса Хопкинса и один из четырех авторов статьи.
"Что происходит с массой звезды, когда она разрывается на части?"Кролик сказал. "Он нагрелся?? Быстро ли он уходит в черную дыру??
Это кружится какое-то время? Это вопросы, "на которые такой подход может помочь ответить, — сказал Кролик.
Он написал статью в соавторстве с ведущим автором Сьёртом ван Велзеном, научным сотрудником Хаббла из Джона Хопкинса; Александр Дж. Мендес, который был докторантом в университете, когда работа была сделана; и Варужан Горджян, астроном из Лаборатории реактивного движения НАСА, подразделения Калифорнийского технологического института.
Четыре ученых использовали изображения, полученные с помощью телескопа Wide-field Infrared Survey Explorer (WISE), который НАСА запустило на орбиту Земли в 2009 году.
В исследовании рассматривалось пять случаев, когда звезда, по-видимому, двигалась достаточно близко к гравитационному притяжению черной дыры, чтобы быть втянутой внутрь, ее масса растянулась и сжалась в длинные нити и была поглощена — «приливное разрушение»."
События, каждое из которых может разворачиваться в течение нескольких месяцев, произошли в пяти галактиках, ближайшая из которых находится в 840 миллионах световых лет от Земли.
В каждом случае разрушение звезды вызвало всплеск энергии или вспышку.
Кролик сказал, что обычно ожидалось, что вспышки будут излучать большую часть своей энергии в рентгеновских лучах низкой энергии или в крайнем ультрафиолетовом свете, но эти полосы очень трудно наблюдать. По этой причине большинство наблюдений проводилось в видимом или ближнем ультрафиолетовом свете.
Это исследование основывалось на косвенных наблюдениях за вспышкой.
Ученые собрали собранную телескопом информацию о температуре пыли примерно в 2 триллионах миль от того места, где звезды были уничтожены черными дырами. Интенсивное излучение вспышки сначала сжигает пыль, очищая сферу радиусом около 2 триллионов миль. На краю этой сферы пыль поглощает, а затем повторно излучает тепло от вспышки приливного разрушения, создавая тепловое «эхо», улавливаемое телескопом.
«Таким образом, эхо пыли обеспечивает уникальное средство для измерения общей энергии, которая излучается при разрушении звезд», — сказал ван Велзен. "Измерение полной энергии очень важно; без этого у нас будет неполная картина того, что происходит во время звездного приливного разрушения.
Например, полная энергия необходима, чтобы понять, полностью ли разрушилась звезда или черная дыра откусила только кусок звезды."
Исследование уточнило понимание энергии, производимой этими вспышками. Энергия вспышки была измерена в 10 раз больше, чем в предыдущих наблюдениях, но в десять раз меньше энергии, предсказанной в самых ранних и самых простых моделях.
Этот момент является частью нового понимания космического события, которое наблюдалось всего несколько десятков раз.
Картина обязательно прояснится по мере разработки исследователями новых методов, в том числе первых инфракрасных наблюдений.
«В астрономии открытие« нового режима длин волн »часто является поводом для празднования, — сказал ван Велзен.
В исследовании говорится, что «есть смысл в использовании инфракрасных телескопов для поиска этих эхосигналов», — добавил Кролик. "Мы ожидаем большего."