NASA/CXC/M. blanc
Lorsque les astronomes ont observé pour la première fois une étoile se déchirer, ou “spaghetti”, après s’être approchés si près d’un trou noir supermassif en 2019, ils ont déterminé que la majeure partie de la matière stellaire avait été projetée vers l’extérieur par des vents violents à cause de la lumière optique émise par l’explosion. . Maintenant, des astronomes de l’Université de Californie à Berkeley (UCB) ont analysé la polarisation de la lumière pour déterminer que le nuage est probablement de forme sphérique, ajoutant plus de preuves des vents forts.
“C’est la première fois que quelqu’un a déduit la forme d’un nuage de gaz autour d’une étoile de marée”, a-t-il déclaré. Le co-auteur Alex Filippenko a déclaré :, astronome UCB. Les résultats récents apparaissent dans dernier papier Publié dans les avis mensuels de la Royal Astronomical Society.
comme nous j’ai mentionné avant, un objet qui traverse l’horizon des événements d’un trou noir – y compris la lumière – est avalé et ne peut pas s’échapper, bien que les trous noirs soient également des mangeurs chaotiques. Cela signifie qu’une partie de la substance corporelle a été expulsée dans une forte émission. Si cet objet est une étoile, alors le processus de déchirure (ou “déchirement”) par la forte force gravitationnelle du trou noir se produit au-delà de l’horizon des événements, et une partie de la masse d’origine de l’étoile est violemment éjectée. Il peut prendre la forme de bague rotative de matière (alias Disque accumulé) autour d’un trou noir émettent de puissants rayons X et de la lumière visible. Les jets sont un moyen pour les astronomes de déduire indirectement l’existence de trous noirs.
En 2018, les astronomes ont annoncé première photo en direct Les retombées d’une déchirure stellaire par un trou noir de 20 millions de fois la masse de notre soleil dans une paire de galaxies en collision appelée Arp 299 à environ 150 millions d’années-lumière de la Terre. Un an plus tard, les astronomes notèrent Le tumulte de la dernière mort Une étoile déchirée par un tel trou noir supermassif »événements de perturbation des marées(TDE), alias AT 2019qiz. Une étoile avec environ la moitié de sa masse alimentée – ou accumulée – éclate dans un trou noir d’un million de fois la masse du Soleil, et l’autre moitié est soufflée.
Ces éclats de lumière intenses sont souvent cachés derrière des rideaux de poussière et de débris interstellaires, ce qui rend difficile pour les astronomes de les étudier plus en détail. Mais en 2019, le qiz a été découvert peu de temps après que l’étoile a été déchirée l’année dernière, ce qui a facilité l’étude en détail, avant que le rideau de poussière et de débris ne soit complètement formé. Les astronomes ont effectué des observations de suivi à travers le spectre électromagnétique au cours des six mois suivants, en utilisant plusieurs télescopes à travers le monde. Ces observations fournissent la première preuve directe que le gaz circulant pendant la turbulence et l’accumulation produit les émissions lumineuses et radio intenses précédemment observées.
Les astronomes savent que la lumière optique émise a une minuscule polarisation de 1% sur la base des observations du télescope Shin de 3 mètres à l’observatoire du lac près de San Jose, en Californie. L’observatoire comprend un spectromètre pour déterminer la polarisation optique de la lumière. La lumière peut devenir polarisée après la diffusion des électrons dans le nuage de gaz. En raison de la distance qui sépare cet EFT, il n’apparaît généralement que comme un point lumineux, et la polarisation est l’une des rares propriétés qui fait allusion à la forme d’un objet.
basé sur Co-auteur Kishore Patra, la majeure partie de la lumière émise par le disque d’accrétion commencera dans le système à rayons X, mais lorsqu’elle traverse le nuage de gaz, cette lumière continue de perdre de l’énergie grâce à diverses diffusions, absorptions et réémissions, ce qui finit par en résulter apparaissant dans le photosystème régulateur. La diffusion finale détermine alors l’état de polarisation du photon, a déclaré Batra. “Ainsi, en mesurant la polarisation, nous pouvons déduire la géométrie de la surface où la dernière diffusion s’est produite.”
Sur la base de mesures de polarisation d’octobre 2019 montrant une polarisation nulle, les scientifiques de Berkeley ont calculé que la lumière provenait d’un nuage sphérique avec un rayon de surface d’environ 100 unités astronomiques (au), soit environ 100 fois plus grand que l’orbite terrestre. Cependant, des mesures prises un mois plus tard ont révélé une polarisation de la lumière de 1 %, indiquant que les nuages s’étaient affaiblis et étaient légèrement asymétriques.
“Cette observation exclut une classe de solutions qui ont été proposées théoriquement et nous donne une contrainte beaucoup plus forte sur ce qui arrive au gaz entourant le trou noir.” Batra a dit. “Les gens ont vu d’autres preuves de vent sortant de cet événement, et je pense que cette étude de polarisation renforce définitivement cette preuve, dans le sens où vous n’obtiendrez pas de géométrie sphérique sans suffisamment de vent. Le fait intéressant ici est que la plupart des matériaux d’une étoile qui tourne vers l’intérieur ne finissent pas par tomber dans le trou noir – ils explosent juste loin du trou noir.”
DOI : Avis mensuels de la Royal Astronomical Society, 2022. 10.1093/Manras/Pile 1727 (À propos du DOI).
