Hra s černými dírami je riskantní záležitost, zejména pro hvězdu, která je nešťastná, aby mohla obíhat. Nejprve bude hvězda natažena z tvaru a potom bude zploštělá jako palačinka. Tato akce zkomprimuje hvězdu a vyvolá prudké vnitřní jaderné výbuchy a rázové vlny se vlní skrz mučenou hvězdnou plazmu. Tím vznikne nový typ rentgenového záblesku, který odhaluje naprostou sílu přílivového poloměru černé díry na menší binární sourozence. Zní to bolestně…
Je zajímavé pokusit se pochopit dynamiku poblíž supermasivní černé díry, zejména když je hvězda příliš blízko. Nedávná pozorování vzdálené galaxie naznačují, že materiál vytažený z hvězdy poblíž středu galaktického jádra způsobil silné rentgenové erupce, která se ozývala z okolního molekulárního torusu. Nafouknutý hvězdný plyn byl nasáván do akrečního disku černé díry a vytvářel obrovské množství energie jako světlice. To, zda hvězda zůstala neporušená po celou dobu své spirály smrti do supermasivní černé díry, není známo, ale vědci pracovali na novém modelu hvězdy obíhající po černé díře o hmotnosti několika miliónů solárních hmot (za předpokladu, že hvězda to může držet pohromadě že dlouho).
Matthieu Brassart a Jean-Pierre Luminet z Observatoire de Paris-Meudon, Francie, studují účinky přílivového poloměru na hvězdu obíhající poblíž supermasivní černé díry. Přílivový poloměr supermasivní černé díry je vzdálenost, ve které bude mít gravitace mnohem větší tah na přední hranu hvězdy než následující hranu. Tento masivní gravitační gradient způsobuje, že hvězda je natažena nad poznání. Co se stane dále, je trochu divné. Během několika hodin se hvězda bude houpat kolem černé díry, přes přílivový poloměr a ven na druhý konec. Podle francouzských vědců však hvězda, která vychází, není stejná jako hvězda, která vstoupila. Deformace hvězdy je popsána v přiloženém schématu a podrobně níže:
- (a) - (d): Přílivové síly jsou slabé a hvězda zůstává prakticky kulová.
- e) - g): Hvězda padá do přílivového poloměru. To je bod, ve kterém je určen ke zničení. Prochází změnami ve svém tvaru, nejprve „ve tvaru doutníku“, poté se stlačí, když přílivové síly zplodí hvězdu ve své orbitální rovině do tvaru palačinky. Během této „drtící fáze“ byly provedeny podrobné hydrodynamické simulace dynamiky rázových vln.
- h): Po otočení kolem bodu nejbližšího přiblížení na své oběžné dráze (perihelion) se hvězda odrazí, opouští přílivový poloměr a začíná expandovat. Hvězda zanechá černou díru daleko a rozpadne se na mraky plynu.
Když je hvězda tažena kolem černé díry ve „drcené fázi“, věří se, že na deformovanou hvězdu budou tak velké tlaky, že během ní dojde k intenzivním nukleárním reakcím a během procesu se zahřeje. Tento výzkum také naznačuje, že silné horké vlny budou procházet horkou plazmou. Rázové vlny by byly dostatečně silné, aby vyprodukovaly krátký (<0,1 sekunda) výbuch tepla (> 10)9 Kelvin) šířící se z jádra hvězdy na její deformovaný povrch, možná emitující silnou rentgenovou erupci nebo výbuch gama paprsku. Díky tomuto intenzivnímu zahřívání se zdá možné, že většina hvězdného materiálu unikne gravitačním tahům černých děr, ale hvězda už nikdy nebude stejná. Promění se v obrovské mraky turbulentního plynu.
Tuto situaci by nebylo příliš těžké si představit, když vezmeme v úvahu hustý hvězdný objem v galaktických jádrech. Ve skutečnosti Brassart a Luminet odhadují, že může existovat 0,00001 událostí na galaxii, a ačkoli se to může zdát nízké, budoucí observatoře, jako je Velký synoptický průzkumný dalekohled (LSST), mohou tyto exploze detekovat, možná několikrát ročně, protože vesmír je průhledný na tvrdé rentgenové a gama emise.
Zdroj: Science Daily
