Звездни палачинки в началото на някои гама-лъчи

Лоран Сако

Журналист

Публикувано на 19.04.2010

Гама-лъчите попадат в по-голямата си част в два основни класа, някои причинени от хипернови, други от сблъсъци на неутронни звезди. Според цифрови симулации от Matthieu Brassart и Jean-Pierre Luminet, от обсерваторията Париж-Meudon, някои изблици се обясняват с ефекта на приливните сили от галактическите черни дупки, когато звезда, преминаваща близо до техния хоризонт, се сплеска два пъти, преди да бъде раздробена от термоядрен експлозия.

Впечатление на художник, показващо разместването на звезда, преминала твърде близо до черна дупка. Първо се сплесква като палачинка от приливни сили, преди да се взриви, отделяйки газ, погълнат от черната дупка. Кредит: Nasa-CXCM, Weiss

Това е година, която започва с гръм и трясък за Жан-Пиер Луминет, астрофизикът и космологът, добре познат на читателите на Futura-Sciences. След публикуването на последната си измислена биография на основоположниците на съвременната астрономия, перуката на Нютон, в която той показва, че символът на позитивистката наука Исак Нютон също е „последният от магьосниците“, по думите на британския икономист Джон Кейнс, сега той предлага, заедно с колегата си Matthieu Brassart, ново обяснение за отчитане на изблици на гама-лъчи. .

За да го разберем, трябва да се върнем към работата на Едуард Рош, френски математик и астроном от произхода на известния лимит на Рош. Той изразява факта, че има ограничено разстояние за приближаване на малко небесно тяло в близост до по-голямо тяло.

Едуард Рош. Кредит: Университет Монпелие 2

Под това приливните сили на основното тяло са толкова големи, че разместват малкото тяло, неспособно да задържи кохезията си под собствената си гравитация. Първоначално ограничено до планети, понятието за граница на Рош беше разширено до стабилността на кълбовидните клъстери и малките галактики, приближаващи се до големи и тогава говорим за приливен радиус. Същото понятие за приливния радиус се използва и когато звезда се приближава до черна дупка.

През март 1982 г. Жан-Пиер Луминет и Брандън Картър вече публикуват в списание Nature статия, в която показват, че звездата, влизаща в зоната, определена от приливния радиус на галактическа черна дупка, трябва първо да бъде сплескана като палачинка от прилив сили. Във втора стъпка, обясниха те, трябва да се появят термоядрени реакции в звездата, което да доведе до детонации, способни да я разрушат.

Щракнете за уголемяване. Раздробяването на звезда от приливни сили от черна дупка. Чертежът илюстрира постепенното изкривяване на звезда, потапяща се дълбоко в приливния радиус на гигантска черна дупка (размерът на звездата е значително увеличен за яснота на чертежа). Горната фигура показва деформацията на звездата в нейната орбитална равнина (гледана отгоре), средната фигура показва деформацията в перпендикулярна посока (гледана през среза), а долната диаграма показва относителното сплескване. От (а) до (г) приливните сили са слаби и звездата остава практически сферична. В (д) звездата навлиза в приливния радиус и следователно е обречена. Неговата конфигурация първо се приближава до тази на пура, след това от (д) до (ж), ефектът на търкаляне на приливните сили смачква звездата в нейната орбитална равнина, в конфигурация „палачинка“. Тогава звездата отскача и се разширява от приливния лъч в (h). По-нататък по своята орбита звездата в крайна сметка се дисоциира на газообразни фрагменти. Подробни хидродинамични симулации, като се вземат предвид ударните вълни, бяха извършени по време на фазата на смачкване (e) до (g). Кредит: Жан-Пиер Лумине, Матие Брасарт