Quando uma estrela se proeza um pouco perto demais de uma buraco preto, sabemos, em termos gerais, o que acontece. As intensas forças das marés separam a estrela no que é denominado um evento que ocorre uma interrupção das marés, produzindo uma explosão final de luz antes que os sobras da estrela passem além do horizonte da estrela. evento.

Os detalhes precisos desse comedor são um pouco mais difíceis de definir. Teoricamente, os detritos deveriam caber de volta em um disco conforme ele circula e cai no buraco preto, mas a maioria dos eventos de interrupção de maré (TDEs) que observamos não mostram nenhuma evidência de emissão. de raios-X que podem estabelecer a presença deste disco de acreção.

“Na teoria clássica, o flare TDE é sustentado por um disco de acreção, produzindo raios-X da região interna onde o gás quente é gasto no buraco preto.” disse a astrônoma Tiara Hung da Universidade da Califórnia em Santa Cruz.

“Mas, para a maioria dos TDEs, não vemos os raios-X, eles brilham principalmente nos comprimentos de vaga ultravioleta e óptico, logo foi sugerido que, em vez de um disco, vemos as emissões do col. lesão de fluente estelar “.

Isso levou alguns astrônomos a especular que um evento de interrupção estelar é muito restringido para a formação de um disco de acreção. Mas uma novidade pesquisa mostrou o contrário. Usando observações ópticas e ultravioletas de um evento de interrupção da maré, os astrônomos encontraram evidências claras da luz esperada para um disco de acreção rotatório.

“Esta é a primeira confirmação sólida de que discos de acreção se formam nesses eventos, mesmo quando não vemos os raios-X.” disse o astrofísico Enrico Ramirez-Ruiz da UCSC.

O evento de interrupção em questão ocorreu no meio de uma galáxia chamada 2MASS J10065085 + 0141342, a 624 milhões de anos-luz de pausa.

No final de 2018, os astrônomos detectaram a erupção indicando que o buraco preto supermassivo que estava lá estava perturbando uma estrela e os pesquisadores ajustaram para ver em vários comprimentos de vaga conforme a luz evoluía. Eles chamaram de evento de interrupção de maré AT 2018hyz.

Mais tarde, eles foram capazes de calcular que um buraco preto supermassivo com tapume de vários milhões de vezes a volume do Sol havia rompido a estrela. Mas também havia alguma coisa mais nas observações espectroscópicas: um pico duplo do que é publicado porquê emissão de Balmer, gerado quando os elétrons dos átomos de hidrogênio transitam em um nível de vigor subalterno.

“Meu queixo caiu e eu imediatamente soube que isso seria interessante.” disse o astrofísico Ryan Foley do UCC, que viu a estranha assinatura. “O que se destacou foi a traço de hidrogênio (a emissão de gás hidrogênio), que tinha um perfil de ponto duplo que não era dissemelhante de qualquer outro TDE que tínhamos visto.”

Este vasto pico duplo de emissão de Balmer em um núcleo galáctico ativo é interpretado porquê evidência de um disco de acreção. Quando essas linhas caem no espectro, elas podem mostrar evidências de movimento em seu deslocamento Doppler.

As ondas de luz que são emitidas de alguma coisa avançando em nossa direção são encurtadas em direção à segmento azul do espectro, ou o azul é apanhado. Mas as ondas de luz de um objeto recuando se alongam ou mudam novamente. Você pode ver exemplos de ambos no diagrama a seguir:

(ATNF / CSIRO)

Quando você procura por alguma coisa porquê um disco unicamente no ângulo patente, pode ver evidências dessas duas mudanças: a mudança do azul do lado que gira em sua direção e do vermelho do lado que gira. Ele pode ser usado não unicamente para estabelecer a rotação, mas também a velocidade dessa rotação.

“Acho que tivemos sorte com isso” disse Ramirez-Ruiz, que em 2018 foi coautor de um documento que apresenta um protótipo unitário para eventos de desordem de maré.

“Nossas simulações mostram que o que observamos é muito sensível à inclinação. Há uma orientação preferencial para ver essas características de pico duplo e uma orientação dissemelhante para ver as emissões de raios-X.”

porquê o AT 2018hyz continuou a evoluir ao longo de vários meses, a equipe continuou a fazer observações de vários comprimentos de vaga, comparando-os com outros TDEs, muito porquê simulações e modelos.

Eles determinaram que o disco de acreção formou tapume de 5% da volume inicial da estrela e que se formou muito rapidamente, em um mês.

A tradução da equipe da origem do disco para a transmissão de pico duplo de Balmer não é feita sozinha. De forma independente, uma equipe internacional de pesquisadores liderada pelo astrônomo Phil Short, da Universidade de Edimburgo, na Escócia, chegou à mesma desfecho.

Em um pré-sentimento de papel enviado para o documento Avisos mensais da Royal Astronomical Society, Short e sua equipe apontam que “AT 2018hyz é o primeiro TDE em que linhas de emissão de ponto duplo claras foram observadas e fornece fortes evidências observacionais de que os discos de acreção se formam pelo menos em alguns TDEs e eles são uma importante manancial de luminosidade observada “.

Ainda existem problemas para resolver. Short e sua equipe apontam que os picos duplos apareceram unicamente brevemente antes de vangloriar, e eles não sabem por quê. aliás, Hung e sua equipe chamam a atenção para a falta de picos duplos em outras observações de TDE.

Ambos os grupos sugerem que faríamos muito muito em prestar mais atenção às TDEs no horizonte.

A investigação da equipe de Hung foi aceita The Astrophysical Journale está disponível em arXiv.

Este item foi reescrito, traduzido de uma publicação em inglês. Clique cá para acessar a material original (em inglês)!