偏光はブラックホールによって「スパゲッティ」星の最終的な運命を明らかにします

天文学者は、2019年に超大質量ブラックホールに非常に接近した後、星の細断または「スパゲッティ」を最初に観察したとき、爆発によって放出された光の強風で星の物質の大部分が外側に発射されていると判断しました。 。 現在、カリフォルニア大学バークレー校（UCB）の天文学者は、その光の偏光を分析して、雲が球対称である可能性が高いことを確認し、これらの強風の証拠をさらに追加しています。

「これは、誰もが潮汐星の周りのガス雲の形を推測したのは初めてです」と彼は言いました。 共著者のアレックス・フィリペンコは次のように述べています。、UCB天文学者。 最新の結果は 最後の論文 王立天文学会月報に掲載されました。

私たちのように さっきも言った、ブラックホールの事象の地平線を越​​えて通過する物体（光を含む）は飲み込まれ、ブラックホールも混沌とした食べる人であるにもかかわらず、逃げることができません。 これは、体の物質の一部がすでに強力なジェットで排出されていることを意味します。 この天体が星の場合、ブラックホールの強い重力による引き裂き（または「引き裂き」）の過程が事象の地平線の外側で起こり、星の元の質量の一部が激しく外側に放出されます。 これは形作ることができます 素材の回転リング （別名 アキュムレーションディスク）強​​力なX線と可視光を放出するブラックホールの周り。 ジェットは、天文学者がブラックホールの存在を間接的に推測できる1つの方法です。

2018年、天文学者は発表しました 最初のライブ写真 地球から約1億5000万光年離れたArp299と呼ばれる一対の衝突する銀河への私たちの太陽の2000万倍の質量のブラックホールによる星の裂け目からのフォールアウト。 1年後、天文学者は記録しました 最終的な死の悲劇 そんな「」の超大質量ブラックホールで引き裂かれた星潮汐障害イベント（TDE）、別名AT2019qiz。 質量の約半分が供給された（または蓄積された）星は、太陽の100万倍の質量のブラックホールに破裂し、残りの半分は外側に放出されました。

これらの強力な光のバーストは、星間塵や破片のカーテンの後ろに隠れていることが多く、天文学者がそれらをより詳細に研究することを困難にしています。 しかし、2019年に、星が昨年引き裂かれた直後にqizが発見され、塵や破片のカーテンが完全に形成される前に、詳細な調査が容易になりました。 天文学者は、世界中の複数の望遠鏡を使用して、次の6か月にわたって電磁スペクトル全体の追跡観測を行いました。 これらの観測は、乱流と蓄積の間に流れるガスが以前に観測された強い光と電波の放射を生成するという最初の直接的な証拠を提供しました。

天文学者は、カリフォルニア州サンノゼ近くの湖の天文台にある3メートルのシン望遠鏡からの観測に基づいて、放出された光が1パーセントのわずかな偏光を持っていることを知っています。 天文台には、光学光の偏光を測定するための分光計が含まれています。 電子がガス雲で散乱された後、光が偏光する可能性があります。 このTDEは非常に離れているため、通常は光の点としてのみ表示され、偏光はオブジェクトの形状を示唆する数少ないプロパティの1つです。

によると KishorePatraの共著者、降着円盤から放出される光の多くはX線システムで発生しますが、ガス雲を通過するときに、この光はさまざまな散乱、吸収、再放出のおかげでエネルギーを失い続け、最終的にはそれは、フォトシステムの管理に現れます。 「その後、最終的な散乱が光子の偏光状態を決定します」とバトラ氏は述べています。 「したがって、偏光を測定することで、最終的な散乱が発生する表面の形状を推測できます。」

ゼロ分極を示した2019年10月の分極測定に基づいて、バークレーの科学者は、光が約100天文単位（au）、または地球の軌道の約100倍の大きさの球形の雲から来たと計算しました。 しかし、1か月後に行われた測定では、光の1％の偏光が明らかになりました。これは、雲が弱まり、わずかに非対称になったことを示しています。

「この観測は、理論的に提案されたあるクラスの解決策を除外し、ブラックホールの周りのガスに何が起こるかについてのより強い制約を私たちに与えます。」 バトラは言った。 「人々はこれらの出来事から風が出るという他の証拠を見てきました。この分極の研究は、十分な風がないと球面幾何学を得ることができないという意味で、その証拠を確実にさらに強くすると思います。ここで興味深い事実は内側に渦巻く星の問題の大部分は、最終的にはブラックホールに落ちません。ブラックホールから爆発するだけです。」

DOI：王立天文学会の月報、2022年。 10.1093 / Manras / Stack 1727 （（DOIについて）。