Populära Inlägg

Redaktionen - 2019

Supermassiva svarta hål kan festa på en stjärna per år

Anonim

CU Boulderforskare har upptäckt en mekanism som förklarar persistensen av asymmetriska stjärnkluster som omger supermassiva svarta hål i vissa galaxer och föreslår att i efter galaktiska fusionsperioder kan kretsande stjärnor slås in i det svarta hålet och förstöras med en hastighet av en per år .

annons


Forskningen, som nyligen publicerades i The Astrophysical Journal, föreslår också ett svar på ett långvarigt astronomiskt mysterium om beteendet hos excentriska stjärnbanor nära supermassiva svarta hål och varför den till synes ostabila dynamiken överlever lång sikt.

Ett supermassivt svart hål gravitation skapar ett kärnstjärnakluster som omger det, vilken gravitationsfysik skulle förväntas vara sfäriskt symmetrisk. Men flera galaxer - inklusive närliggande Andromeda - har observerats med ett asymmetriskt stjärnkluster som istället tar form av en skiva. Excentriska diskar misstänks bildas i kölvattnet av en nyligen sammanslagning mellan två gasrika galaxer.

Inne i skivan följer varje stjärna en elliptisk bana som kretsar kring det supermassiva svarta hålet över tiden. Stjärnornas banor överlappar varandra och interagerar ofta med varandra. Så småningom kommer gravitationsstörningar till en stjärnas bana att ta den för nära det svarta hålet.

"Kraften bygger sig upp i dessa stjärnbanor och förändrar sin form", sa associerad JILA-kamrat Ann-Marie Madigan, som ledde studien. "Till slut når en stjärna sin närmaste tillvägagångssätt till det svarta hålet och det blir strimlat."

"Vi förutspår att i en post-galaktisk fusionsperiod kommer ett supermassivt svart hål att svälja en stjärna per år", säger medförfattare Heather Wernke, en kandidatexamen från Boulder University. "Det är 10.000 gånger oftare än andra prissatser."

Resultatet understödjer observatoriska bevis för att vissa galaxer med supermassiva svarta hål i deras centrum har högre stjärndödlighet än andra och föreslår att excentriska kärnskivor kan vara vanligare än förväntat. Ytterligare studier kan hjälpa forskare att bättre förstå galaktiska fusioner och universums utveckling.

"Andromeda är sannolikt förbi toppen av denna process, efter att ha genomgått en fusion för länge sedan, " sade Madigan, som också är assistent i CU Boulder's Department of Astrophysical and Planetary Sciences. "Men med högre upplösningsdata kan vi hitta yngre excentriska disketter i mer avlägsna galaktiska kärnor."

annons



Story Source:

Material som tillhandahålls av University of Colorado i Boulder . Obs! Innehållet kan redigeras för stil och längd.


Tidskriftsreferens :

  1. Ann-Marie Madigan, Andrew Halle, Mackenzie Moody, Michael McCourt, Chris Nixon, Heather Wernke. Dynamiska egenskaper hos excentriska kärndiska: Stabilitet, livslängd och konsekvenser för tidvattenavbrott i galaxer efter fusionen . Den astrofysiska tidskriften, 2018; 853 (2): 141 DOI: 10.3847 / 1538-4357 / aaa714