Igranje s crnim rupama rizičan je posao, posebno za zvijezdu koja nije dovoljno sretna da bi mogla biti u orbiti. Prvo će se zvijezda ispružiti iz oblika, a zatim će se spljoštiti poput palačinke. Ova akcija će stisnuti zvijezdu generirajući snažne unutarnje nuklearne eksplozije, a udarni valovi puknut će u cijeloj izmučenoj zvjezdanoj plazmi. To rezultira novom vrstom rendgenskih rafala, otkrivajući čistu snagu plimnog polumjera crne rupe na manjem binarnom bratu. Zvuči bolno ...
Intrigantno je pokušati shvatiti dinamiku u blizini supermasivne crne rupe, pogotovo kada zvijezda zaluta preblizu. Najnovija zapažanja daleke galaksije sugeriraju da je materijal izvađen iz zvijezde u blizini centra galaktičkog jezgra izazvao snažan rendgenski bljesak koji je odjeknuo iz okolnog molekularnog tora. Padajući zvjezdani plin usisavao se u akrecijski disk crne rupe, stvarajući ogromnu količinu energije kao vatru. Je li zvijezda ostala netaknuta tijekom svoga spirala smrti u supermasivu crnu rupu, nije poznato, ali znanstvenici su radili na novom modelu zvijezde u orbiti oko crne rupe koja teži nekoliko miliona sunčevih masa (pretpostavljajući zvijezda ga može držati zajedno za da dugo).
Matthieu Brassart i Jean-Pierre Luminet s Observatoire de Paris-Meudon u Francuskoj proučavaju učinke polumjera plime na zvijezdu koja kruži oko supermasivne crne rupe. Polumjer plimije supermasivne crne rupe predstavlja udaljenost na kojoj će gravitacija imati daleko veći povlačenje na vodećem rubu zvijezde od sljedećeg ruba. Ovaj ogromni gravitacijski gradijent uzrokuje da se zvijezda proteže izvan prepoznavanja. Ono što se događa sljedeće je pomalo čudno. Za nekoliko sati, zvijezda će se ljuljati oko crne rupe, u polumjeru plime i na drugom kraju. Ali, prema francuskim znanstvenicima, zvijezda koja izlazi nije ista kao zvijezda koja je ušla. Deformacija zvijezde opisana je u priloženom dijagramu i detaljno je prikazana u nastavku:
- (a) - (d): Plimne sile su slabe, a zvijezda ostaje praktički sferična.
- (e) - (g): Zvijezda pada u polumjeru plime. Ovo je točka u kojoj je suđeno da bude uništena. Doživljava promjene u svom obliku, prvo „obliku cigare“, a zatim se stisne kada sile plima izravnavaju zvijezdu u njenoj orbitalnoj ravnini u oblik palačinke. Detaljne hidrodinamičke simulacije dinamike udara su provedene tijekom ove „faze drobljenja“.
- (h): Nakon što se ljulja oko točke najbližeg približavanja u svojoj orbiti (perihelion), zvijezda se oporavlja, napuštajući polumor plime i počinje se širiti. Ostavljajući crnu rupu daleko iza sebe, zvijezda se raspada u oblake plina.
Dok se zvijezda vuče oko crne rupe u „fazi drobljenja“ vjeruje se da će pritisci biti toliko veliki na deformiranoj zvijezdi da će se tijekom cijelog procesa pojaviti intenzivne nuklearne reakcije, zagrijavajući je u tom procesu. Ovo istraživanje također sugerira da će snažni udarni valovi putovati kroz vruću plazmu. Šok valovi bili bi dovoljno snažni da proizvode kratku (<0,1 sekundu) eksploziju topline (> 109 Kelvin) koji se širi iz jezgre zvijezde do njegove deformirane površine, vjerojatno odavajući snažan rendgenski zrak ili prasak gama zraka. Zbog ovog intenzivnog zagrijavanja, čini se da će većina zvjezdanog materijala pobjeći iz crnih rupa gravitacijskim povlačenjem, ali zvijezda više nikada neće biti ista. Pretvorit će se u ogromne oblake turbulentnog plina.
Ovu situaciju ne bi bilo pretjerano zamisliti kada bismo uzeli u obzir gust zvjezdani volumen u galaktičkim jezgrama. U stvari, Brassart i Luminet procijenili su da može biti 0,00001 događaja po galaksiji, i iako se to može činiti niskim, buduće opservatorije poput Velikog sinoptičkog istraživačkog teleskopa (LSST) mogu otkriti ove eksplozije, moguće i nekoliko puta godišnje jer je svemir transparentan na tvrde emisije rendgenskih i gama zraka.
Izvor: Science Daily
