Naukowcy wrzucają modele gwiazd do wirtualnej czarnej dziury, aby zobaczyć, kto przeżyje

Ta animacja przedstawia gwiazdę doświadczającą pocenia się, gdy jest zasysana przez supermasywną czarną dziurę podczas „zakłócenia pływowego”. Źródło: ESO/M. Kornmeiser

Oglądaj ośmiogwiazdkową spódnicę a Czarna dziura 1 milion razy większa od masy Słońca w tej gigantycznej symulacji komputerowej. Gdy się zbliżają, wszyscy są rozciągani i zniekształcani przez przyciąganie grawitacyjne czarnej dziury. Niektóre są całkowicie rozbite na długi strumień gazu, co jest katastrofalnym zjawiskiem zwanym turbulencją pływową. Inne są tylko częściowo uszkodzone, zachowują część swojej masy i wracają do normalnego kształtu po przerażających spotkaniach.

Zobacz, jak osiem modeli gwiazd rozszerza się i wypacza, gdy zbliżają się do hipotetycznej czarnej dziury o masie milion mas Słońca. Czarna dziura rozrywa niektóre gwiazdy w strumień gazu, zjawisko zwane perturbacją pływową. Innym udało się wytrzymać bliskie spotkania. Symulacje te pokazują, że zniszczenie i przetrwanie zależą od początkowej gęstości gwiazd. Żółty reprezentuje najwyższą intensywność, a niebieski reprezentuje najniższą intensywność. przypisane mu: NASACentrum lotów kosmicznych Goddarda / Taiho Rio (MPA)

Ta symulacja, prowadzona przez Taihu Ryu, pracownika Instytutu Astrofizyki im. Maxa Plancka w Garching w Niemczech, jest pierwszą, która łączy fizyczne efekty ogólnej teorii względności Einsteina z realistycznymi modelami gęstości gwiazd. Masa hipotetycznych gwiazd waha się od około jednej dziesiątej do 10 mas Słońca.

Podział na gwiazdy, które wybuchają całkowicie i te, które trwają, nie dotyczy masy. Zamiast tego przetrwanie zależy bardziej od gęstości gwiazdy.

Od lewej do prawej ilustracja przedstawia cztery ujęcia hipotetycznej gwiazdy podobnej do Słońca, zbliżającej się do czarnej dziury o masie milion mas Słońca. Gwiazda rozszerza się i traci część swojej masy, a następnie zaczyna odzyskiwać swój kształt, gdy oddala się od czarnej dziury. Źródło: NASA Goddard Space Flight Center/Taiho Rio (MPA)

Rio i jego zespół zbadali również, w jaki sposób inne właściwości, takie jak masy różnych czarnych dziur i bliskość gwiazd, wpływają na zaburzenia pływowe. Wyniki pomogą astronomom oszacować, jak często we wszechświecie występują pełne perturbacje pływowe i pomogą im w tworzeniu dokładniejszych obrazów tych tragicznych, kosmicznych wydarzeń.

Odniesienie: „Perturbacje pływowe gwiazd ciągu głównego. 1. Obserwowane ilości i ich zależność od masy i czerni gwiezdnego tunelu czasoprzestrzennego” Taihu Rio, Julian Krulik, Zvi Beran i Scott C. Noble, 25 listopada 2021, Czasopismo Astrofizyczne.
DOI: 10.3847 / 1538-4357 / abb3cf