 |
| Kerrin musta aukko luo ympärilleen ergosfäärin, jossa aika-avaruuskudos pyörii musta aukon mukana. Kuva Wikimedia Commons. |
Vuonna 2015 All-Sky Automated Survey for Supernovae (ASAS-SN) havaitsi tähtimäisen kohteen
kirkastumisen taivaalla, joka sai tunnuksekseen ASASSN-15lh. Aluksi se vaikutti
erittäin kirkkaalta supernovalta, joita seurantaohjelmassa etsitään. Laskelmat
kuitenkin osoittivat, että kohteen kirkkaus täytyi olla yli
kaksikymmenkertainen Linnunradan kirkkauteen verrattuna, joten epäilykset
kohteen alkuperästä heräsivät.
Kansainvälinen tutkijaryhmä[1], johtajanaan Giorgos Leloudas (Weizmann Institute of Science,
Israel, ja Dark Cosmology Centre,
Tanska) on julkaissut tutkimuksen[2], jonka mukaan kyseessä ei ollut
supernova. Tutkimusryhmän tuloksen mukaan kyseinen ilmiö oli aiheutunut
supermassiiviseen mustaan aukkoon päätyneestä tähdestä.
Kaiken lisäksi osoittautui, että mikä tahansa musta aukko ei
näin suurta kirkastumaa saa aikaiseksi, vaan asialla täytyy olla nopeasti
itsensä ympäri pyörivä, ns. Kerrin musta aukko, joka sijaitsee galaksin
keskustassa noin 4 miljardin valovuoden etäisyydellä.
Pyörivän mustan aukon tapahtumahorisontin ulkopuolelle
syntyy ns. ergosfääri, jonka alueella aika-avaruus pyörii mustan aukon mukana
valonnopeudella. Näin ollen tilanne muuttuu merkittäväksi tavalliseen mustaan
aukkoon verrattuna ja lopputuloksena ergosfäärin alueelle joutunut tähti
tuhoutuu voimakkaan vuorovesivoiman vaikutuksesta ja materia syöksyy mustaan
aukkoon.
Vastaavia vuorovesi-ilmiön aikaansaamia kirkastumisia
tunnetaan vain kymmenkunta, joten jokainen uusi havainto on erittäin
tervetullut ja mielenkiintoinen.
Lähestyessään supermassiivista Kerrin mustaa aukkoa, tähti
kokee voimakkaan vuorovesivoiman. Se venyy pitkäksi nauhaksi (engl.
spaghettified) muodostaen voimakkaan sokkiaallon törmätessään mustaa aukkoa
kiertävään kertymäkiekkoon. Törmäys kuumentaa materian äärimmäisen kuumaksi,
josta seuraa hyvin kirkas sähkömagneettisen säteilyn (valon) burske. Tapahtuma
muistuttaa valokäyrältään suuren supernovan räjähdystä, vaikka törmäävä tähti
ei olekaan riittävän massiivinen muuttuakseen supernovaksi.
Yli kymmenen kuukauden seuranta ja spektroskooppiset havainnot
osoittivat, että kyseinen musta aukko ei voi olla tavallinen, vaan itsensä
ympäri hyvin nopeasti pyörivä musta aukko, joka tunnetaan Kerrin aukkona. Mustan
aukon massaksi laskettiin 100 miljoonaa auringonmassaa, joten normaalina
mustana aukkona se ei pystyisi spagetoimaan tähteä tapahtumahorisonttinsa
ulkopuolelta.
Huomautukset
[1] Tutkimusryhmään kuului
kymmeniä tutkijoita hyvin monista tutkimuslaitoksista ja maista. Ryhmässä
työskenteli myös kolme suomalaista tutkijaa: T. Kangas, E. Kankare ja S.
Mattila kaikki Tuorlan observatoriosta (Department of Physics and
Astronomy, University of Turku).
[2] The Superluminous Transient ASASSN-15lh as a Tidal
Disruption Event from a Kerr Black Hole., joka löytyy osoitteesta http://www.eso.org/public/archives/releases/sciencepapers/eso1644/eso1644a.pdf
Ei kommentteja:
Lähetä kommentti