Verkeerde Identiteit: Een Veronderstelde Supernova Is Eigenlijk Iets Veel Zeldzamer

[univers]

Screenshot van de door NASA geproduceerde animatie die laat zien dat een gigantische ster langzaam wordt verslonden terwijl deze in een baan om het zwarte gat van de melkweg draait. Afbeelding is met dank aan NASA's Goddard Space Flight Center.

Pasadena, CA— In een geval van kosmische identiteitsverwisseling onthulde een internationaal team van astronomen dat wat ze ooit dachten dat een supernova was, in feite periodiek opvlamt vanuit een melkwegstelsel waar een superzwaar zwart gat elke 114 dagen uitbarstingen van energie afgeeft terwijl het afscheurt brokken van een ronddraaiende ster.

Zes jaar na de eerste ontdekking - gerapporteerd in The Astronomer's Telegram door Carnegie's Thomas Holoien - kunnen de onderzoekers, geleid door Anna Payne van de Universiteit van Hawai'i in Mānoa, nu zeggen dat het fenomeen dat ze waarnamen, genaamd ASASSN-14ko, periodiek terugkerende lichtflits vanuit het centrum van een melkwegstelsel op meer dan 570 miljoen lichtjaar afstand in het zuidelijke sterrenbeeld Pictor.

Hun bevindingen - gebaseerd op 20 gevallen van regelmatige uitbarstingen - zullen worden gepubliceerd in The Astrophysical Journal en door Payne gepresenteerd op de jaarlijkse bijeenkomst van de American Astronomical Society.

Actieve sterrenstelsels, zoals de gastheer van ASASSN-14ko, hebben ongewoon heldere en variabele centra. Deze objecten produceren veel meer energie dan de gecombineerde bijdrage van al hun sterren. Astrofysici denken dat dit het gevolg is van zwaartekracht- en wrijvingskrachten die een wervelende schijf van gas en stof opwarmen die zich ophoopt rond het centrale superzware zwarte gat. Het zwarte gat verbruikt langzaam het materiaal, waardoor kleine, willekeurige veranderingen in het licht van de schijf ontstaan.

Dit is het eerste ondubbelzinnige voorbeeld van dergelijk uurwerkgedrag van een actief sterrenstelsel. Periodiek terugkerende fakkels, zoals die van ASASSN-14ko, zouden het bewijs kunnen zijn van observationeel ongrijpbare kosmische verschijnselen die eerder door theoretici zijn voorspeld.

"Als we het schema van deze extragalactische Old Faithful kennen, kunnen we het coördineren en in meer detail bestuderen", zei Payne.

ASASSN-14ko werd voor het eerst gedetecteerd door de All-Sky Automated Survey for Supernovae (ASAS-SN), een wereldwijd netwerk van 20 robotachtige telescopen met hoofdkantoor in de Ohio State University (OSU) in Columbus. Toen Payne alle ASAS-SN-gegevens over het fenomeen onderzocht, merkte ze een reeks van 17 regelmatig uit elkaar geplaatste fakkels op.

Op basis van deze ontdekking voorspelden de astronomen dat de melkweg op 17 mei vorig jaar opnieuw een uitbarsting zou ondergaan en coördineerden ze grond- en ruimte-faciliteiten om waarnemingen te doen. Sindsdien hebben ze met succes fakkels voorspeld en gezien op 7 september en 26 december.

"ASAS-SN is ontworpen om de fysica van ons universum te onderzoeken door te zoeken naar voorbijgaande en variabele gebeurtenissen." Zei Holoien. "Het is opwindend dat het lichtgevende object waarvan we aanvankelijk dachten dat het een gewelddadige supernova-explosie was - wat op zichzelf al interessant zou zijn, maar gebruikelijker - een lang gezochte kosmische gebeurtenis bleek te zijn."



Dus, wat veroorzaakt de herhaalde fakkels? Het team overwoog verschillende mogelijke verklaringen, maar denkt dat de meest waarschijnlijke is wat een gedeeltelijke getijdenverstoring wordt genoemd.

Getijdenverstoringen, of TDE's, doen zich voor wanneer een ster te dicht bij een superzwaar zwart gat komt, dat het aan flarden scheurt. Een deel van het materiaal wordt de ruimte in geslingerd en de rest valt terug op het zwarte gat en vormt een schijf van heet, helder gas terwijl het wordt geconsumeerd.

In dit geval, in plaats van dat een ster wordt uitgewist door interactie met het zwarte gat, zou deze langzaam tijdens elke baan worden gestript. De fakkels doen zich voor wanneer het verloren materiaal - gelijk aan driemaal de massa van Jupiter bij elke passage - naar het zwarte gat valt.

De astronomen weten niet zeker hoe lang de fakkels zullen aanhouden. De ster kan niet voor altijd massa verliezen, en hoewel wetenschappers kunnen inschatten hoeveel massa het verliest tijdens elke baan, weten ze niet hoeveel het oorspronkelijk had.

"We zijn van plan deze uitbarstingen te blijven voorspellen en observeren, of zo lang als we kunnen", zei tweede auteur Benjamin Shappee, ook van UH Mānoa (en een alumnus van Carnegie). "Deze zeldzame vondst zou nieuwe details over de fysica van zwarte gaten kunnen onthullen."

https://carnegiescience.edu/news/mistak ... much-rarer