Pred dobrim mesecem smo poročali o tem, da naj bi skivnostne bliske iz središča naše galaksije povzročali padci asteroidov v veliko črno luknjo, ki se skriva v središču Galaksije. Že nekaj let pred tujimi raziskovalci, katerih delo je bilo povod za to novico Nasinega rentgenskega observatorija Chandra, so tako razlago bliskov iz središča Galaksije predlagali slovenski astrofiziki s Fakultete za matematiko in fiziko v Ljubljani. Zato so jih s spletne strani Chandra Blog povabili, da napišejo prispevek o svojem delu na njihovi spletni strani.

 

Prevod njihovega prispevka na ChandraBlog lahko preberete tukaj:

{youtube}eMGgGVfEa80{/youtube}

Film prikazuje videz 50 do 60-kilometrskega asteroida, ki se približuje supermasivni črni luknji (podobni tisti v središču naše Galaksije), kakor bi ga videl oddaljeni opazovalec 5 kotnih stopinj nad orbitalno ravnino. Zaradi močnega gravitacijskega polja črne luknje njena plimska sila na asteroid zelo naraste in na koncu uniči asteroid, ki ga raztegne v dolgo spiralo. Plimska energija, ki se sprosti v tem procesu, znaša nekaj odstotkov mc2, del te energije pa se izseva v obliki rentgenske in infrardeče svetlobe.

Leta 2001 je odkritje bliskov infrardeče in rentgenske svetlobe, ki prihajajo iz središča Galaksije, okrepilo dokaze o obstoju črne luknje z maso nekaj milijonov mas Sonca v samem središču naše galaksije. V tistem času smo že modelirali plimsko raztrganje zvezd zaradi supermasivnih črnih lukenj, naši modeli pa so napovedali, da bi tak dogodek povzročil karakteristične močne a kratke bliske svetlobe. Hitro smo ugotovili, da bliski iz središča naše galaksije nimajo dovolj energije, da bi nastali na tak način.  Namesto zvezde bi potrebovali telo z manjšo maso.

Tako smo naredili podrobnejši model plimskega uničenja majhnega, kompaktnega telesa, kot so npr. kometi ali asteroidi, in izračunali svetlobno krivuljo takega dogodka. Pri tem smo upoštevali gravitacijsko lečenje zaradi črne luknje, aberacijo svetlobe in Dopplerjev pojav.

Svetlobne krivulje dogodkov plimskega raztrganja odražajo lastnosti močnega gravitacijskega polja črne luknje: do kratkotrajnih bliskov pride zaradi relativističnih pojavov, medtem ko je celotno povišanje in znižanje sija posledica stiskanja in raztegovanja asteroida v dolgo spiralo zaradi spreminjajoče se plimske sile. S takšnim modelom smo uspešno reproducirali nekaj rentgenskih in infrardečih bliskov (Čadež et al. 2006, 2008, 2010; Kostić et al. 2009).

Čeprav končnega konsenza glede pravega fizikalnega mehanizma za taljenje in izparevanje asteroidov še ni (npr. Zubovas et al. 2012 predlagajo trenje z okoliško snovjo), je osnovna ideja vedno enaka: močne plimske sile (Gomboc & Čadež 2005) so potrebne za uničenje asteroidov, pri čemer nastanejo kratkotrajni bliski rentgenske in infrardeče svetlobe. Za razliko od dela, ki so ga opravili Zubovas et al. 2012, smo mi pri našem delu upoštevali učinke splošne relativnosti v bližini črne luknje. Njihovo delo potrjuje naše ideje, poleg tega pa s pomočjo statistike pokažejo, da so takšni dogodki dovolj pogosti, da proizvedejo opaženo število in pogostost bliskov iz središča naše Galaksije.

Videti je, da se končno vendarle približujemo fizikalnemu mehanizmu, ki je odgovoren za skrivnostne rentgenske in infrardeče bliske iz središča Galaksije.

Več informacij najdete tukaj.

Rezultati so del raziskave o plimski interakciji v bližini črnih lukenj, ki jo je v okviru mednarodnega projekta vodil prof. dr. Andrej Čadež s Fakultete za matematiko in fiziko, Univerze v Ljubljani, sodelovali pa so še dr. Massimo Calvani z Astronomskega observatorija v Padovi v Italiji in Andreja Gomboc ter Uroš Kostić s Fakultete za matematiko in fiziko v Ljubljani.

Vir: CHANDRA BLOG