Dit gebeurt er als een ster te dicht bij een zwart gat komt

Een reeks supercomputersimulaties door onderzoekers heeft een glimp gegeven van hoe zwarte gaten vernietig sterren die toevallig te dichtbij komen voor comfort. Terwijl Van zwarte gaten is bekend dat ze sterfgevallen veroorzaken, is het vangen van een dergelijk fenomeen relatief ongebruikelijk. Een paar gevallen van de gewelddadige ontmoetingen werden echter op camera vastgelegd, waaronder een die voor het eerst werd waargenomen in september 2019.

Een zwart gat dat een ster verslindt, wordt een 'Tidal Disruption Event' (TDE) genoemd en resulteert vaak in een uitbarsting van elektromagnetische straling. Deze gebeurtenissen worden zo genoemd omdat de zwaartekracht van zwarte gaten vervormt typisch een ster en scheurt vervolgens uit elkaar met behulp van een fenomeen dat 'getijdekracht' wordt genoemd en dat het ene lichaam uitrekt vanwege de zwaartekracht van het andere. TDE's kunnen vaak resulteren in een explosie van materialen die de scène overspoelen en het een uitdaging maken om het fenomeen te observeren.

EEN nieuwe video gepubliceerd door NASA's Goddard Space Flight Center (GSFC) biedt een interessant inzicht in wat er gebeurt als zwarte gaten sterren in de buurt verslinden. De video toont een reeks supercomputersimulaties die deel uitmaken van een uitgebreidere studie gepubliceerd in The Astrofysica Journal. De simulaties, die realistische afbeeldingen van getijdenverstoringen creëren, laten acht verschillende sterren zien die een superzwaar zwart gat passeren dat een miljoen keer de massa van de zon heeft. De massa's van de modelsterren variëren van ongeveer 1/10e tot ongeveer 10 keer de massa van de zon. De sterren en het zwarte gat zijn ongeveer 24 miljoen mijl van elkaar verwijderd op hun dichtst bij wanneer de getijdenverstoring plaatsvindt.

Sommige sterren overleven hun ontmoetingen met zwarte gaten

De simulaties laten zien dat sommige sterren volledig zijn vernietigd en gereduceerd tot een lange stroom gas, terwijl andere slechts gedeeltelijk uit elkaar worden getrokken en op de een of andere manier hun beproeving kunnen overleven. In deze gevallen trekt de eigen zwaartekracht van de sterren ze weer samen in hun vorm naarmate ze verder van het zwarte gat komen. Volgens het rapport is het vermogen van de sterren om te overleven hun ontmoetingen met zwarte gaten hangt af van hun interne dichtheid in plaats van hun totale massa. Dit is de reden waarom sommige van de grotere sterren (maar minder dicht) werden vernietigd door het zwarte gat, terwijl andere kleinere (maar dichtere) hun ontmoetingen van dichtbij overleefden.

De studie wordt geleid door Taeho Ryu, een fellow aan het Max Planck Institute for Astrophysics in Garching, Duitsland. Volgens NASA zijn de simulaties die door het team zijn gemaakt de "de eerste die de fysieke effecten van Einsteins algemene relativiteitstheorie combineerde met realistische stellaire dichtheidsmodellen." Als onderdeel van hun onderzoek bestudeerden Ryu en zijn collega's ook hoe verschillend zwart gat massa's en stellaire benaderingen zouden de resultaten beïnvloeden. De onderzoekers zijn van mening dat deze studie hen zal helpen deze gebeurtenissen beter te begrijpen en hoe ze het universum vormen.

Bron: NASA Goddard (via YouTube), The Astrofysica Journal

90 dagen verloofde: Julia Trubkina onthult belangrijke levensupdate met epische foto