Pesan Populer

Pilihan Editor - 2019

Lubang hitam supermasif dapat berpesta dengan satu bintang per tahun

Anonim

Peneliti CU Boulder telah menemukan mekanisme yang menjelaskan kegigihan gugus bintang asimetris yang mengelilingi lubang hitam supermasif di beberapa galaksi dan menunjukkan bahwa selama periode penggabungan galaksi, bintang yang mengorbit dapat terlempar ke lubang hitam dan dihancurkan pada tingkat satu per tahun. .

iklan


Penelitian, yang baru-baru ini diterbitkan dalam The Astrophysical Journal, juga menunjukkan jawaban atas misteri astronomi yang sudah berlangsung lama tentang perilaku orbit bintang eksentrik dekat lubang hitam supermasif dan mengapa dinamika yang tampaknya tidak stabil bertahan dalam jangka panjang.

Gravitasi lubang hitam supermasif menciptakan gugus bintang nuklir yang mengelilinginya, yang mana fisika gravitasi akan mengharapkan untuk menjadi simetris bola. Namun, beberapa galaksi - termasuk di dekatnya Andromeda - telah diamati dengan gugus bintang asimetris yang mengambil bentuk disk sebagai gantinya. Disk eksentrik diduga terbentuk setelah penggabungan baru antara dua galaksi kaya gas.

Di dalam disk, setiap bintang mengikuti orbit elips yang berputar di sekitar lubang hitam supermasif dari waktu ke waktu. Orbit bintang 'hampir tumpang tindih dan sering berinteraksi satu sama lain. Akhirnya, gangguan gravitasi ke orbit bintang satu akan membawanya terlalu dekat ke lubang hitam.

"Kekuatan itu terbentuk di orbit bintang ini dan mengubah bentuknya, " kata Associate JILA Fellow Ann-Marie Madigan, yang memimpin penelitian. "Akhirnya, bintang mencapai pendekatan terdekat ke lubang hitam dan itu akan robek."

"Kami memperkirakan bahwa dalam periode merger pasca-galaksi, lubang hitam supermasif akan menelan satu bintang per tahun, " kata rekan penulis Heather Wernke, seorang mahasiswa pascasarjana CU Boulder. "Itu 10.000 kali lebih sering daripada prediksi tingkat lainnya."

Temuan ini memperkuat bukti pengamatan bahwa beberapa galaksi dengan lubang hitam supermasif di pusat mereka memiliki tingkat kematian bintang yang lebih tinggi daripada yang lain dan menunjukkan bahwa disk nuklir eksentrik mungkin lebih umum daripada yang diperkirakan semula. Penelitian lebih lanjut dapat membantu para peneliti lebih memahami merger galaksi dan evolusi alam semesta.

"Andromeda kemungkinan melewati puncak proses ini, setelah mengalami merger sejak lama, " kata Madigan, yang juga asisten profesor di Departemen Ilmu Astrophysical dan Planetary CU Boulder. "Tetapi dengan data resolusi yang lebih tinggi, kita mungkin dapat menemukan disk eksentrik yang lebih muda di inti galaksi yang lebih jauh."

iklan



Sumber Cerita:

Materi yang disediakan oleh University of Colorado di Boulder . Catatan: Konten dapat diedit untuk gaya dan panjang.


Referensi Jurnal :

  1. Ann-Marie Madigan, Andrew Halle, Mackenzie Moody, Michael McCourt, Chris Nixon, Heather Wernke. Properti Dinamis dari Disak Nuklir Eksentrik: Stabilitas, Panjang Umur, dan Implikasi untuk Tarif Gangguan Pasang Surut di Galaksi Pasca Penggabungan . The Astrophysical Journal, 2018; 853 (2): 141 DOI: 10.3847 / 1538-4357 / aaa714