การเล่นกับหลุมดำเป็นธุรกิจที่มีความเสี่ยงโดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับดาวที่โชคไม่ดีพอที่จะโคจรรอบหนึ่ง ก่อนอื่นดาวจะถูกยืดออกจากรูปร่างแล้วมันจะแบนเหมือนแพนเค้ก การกระทำนี้จะบีบอัดดาวที่ก่อให้เกิดการระเบิดของนิวเคลียร์อย่างรุนแรงและคลื่นกระแทกจะกระเพื่อมไปทั่วพลาสม่าของดาวฤกษ์ที่ถูกทรมาน สิ่งนี้ก่อให้เกิดการระเบิดของ X-ray รูปแบบใหม่เผยให้เห็นพลังที่แท้จริงของรัศมีคลื่นยักษ์ของหลุมดำ ฟังดูเจ็บปวด ...
มันน่าสนใจที่จะพยายามเข้าใจพลวัตใกล้กับหลุมดำมวลมหาศาลโดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อดาวอยู่ใกล้เกินไป การสำรวจกาแลคซีที่อยู่ไกลออกไปเมื่อเร็ว ๆ นี้ชี้ให้เห็นว่าวัสดุที่ดึงมาจากดาวฤกษ์ที่อยู่ใกล้ใจกลางนิวเคลียสของกาแล็กซี่ทำให้เกิดเอ็กซ์ - เรย์เปลวไฟอันทรงพลังซึ่งสะท้อนมาจากพรูโมเลกุลโดยรอบ ก๊าซจากดาวฤกษ์ที่ถูกยุบถูกดูดเข้าไปในดิสก์สะสมมวลของหลุมดำทำให้เกิดพลังงานจำนวนมหาศาลราวกับเปลวไฟ ไม่ว่าดาวจะอยู่ในสภาพสมบูรณ์ตลอดระยะเวลาของเกลียวตายในหลุมดำมวลมหาศาล แต่ก็ไม่เป็นที่รู้จัก แต่นักวิทยาศาสตร์ได้ทำงานกับดาวฤกษ์รุ่นใหม่ที่โคจรรอบหลุมดำที่มีมวลประมาณสองสามล้านเท่าของมวลดวงอาทิตย์ ดาวสามารถถือมันไว้ด้วยกันได้ ที่ ยาว).
Matthieu Brassart และ Jean-Pierre Luminet แห่ง Observatoire de Paris-Meudon ประเทศฝรั่งเศสกำลังศึกษาผลกระทบของรัศมีน้ำขึ้นน้ำลงบนดาวฤกษ์ที่กำลังโคจรอยู่ใกล้กับหลุมดำมวลมหาศาล รัศมีน้ำขึ้นน้ำลงของหลุมดำมวลมหาศาลนั้นเป็นระยะทางที่แรงโน้มถ่วงจะดึงขอบดาวฤกษ์ชั้นนำออกไปไกลกว่าขอบต่อไปนี้ การไล่ระดับความโน้มถ่วงอันมหาศาลนี้ทำให้ดาวฤกษ์ยืดออกจนจำไม่ได้ สิ่งที่เกิดขึ้นต่อไปนั้นแปลกไปหน่อย ในเวลาไม่กี่ชั่วโมงดาวจะแกว่งไปรอบ ๆ หลุมดำผ่านรัศมีคลื่นและออกจากปลายอีกด้าน แต่ตามที่นักวิทยาศาสตร์ชาวฝรั่งเศสดาวฤกษ์ที่ออกมานั้นไม่เหมือนกับดาวที่เข้ามาการเสียรูปของดาวนั้นได้อธิบายไว้ในแผนภาพประกอบและรายละเอียดด้านล่าง:
- (a) - (d): กองกำลังน้ำขึ้นน้ำลงมีความอ่อนแอและดาวยังคงเป็นทรงกลมในทางปฏิบัติ
- (e) - (g): ดาวตกลงสู่รัศมีคลื่น นี่คือจุดที่มันถูกลิขิตให้ถูกทำลาย มันผ่านการเปลี่ยนแปลงรูปร่างของมัน“ รูปซิการ์” ก่อนจากนั้นมันก็จะถูกบีบเมื่อแรงดึงดูดของดาวแบนราบลงในระนาบการโคจรของมันกับรูปร่างของแพนเค้ก แบบจำลองอุทกพลศาสตร์รายละเอียดของการเปลี่ยนแปลงของคลื่นกระแทกได้ถูกดำเนินการในช่วง "ระยะการบด" นี้
- (h): หลังจากแกว่งไปรอบ ๆ จุดที่ใกล้ที่สุดในวงโคจรของมัน (ดวงอาทิตย์) ดาวฤกษ์จะสะท้อนกลับออกจากรัศมีของคลื่นและเริ่มขยายตัว ปล่อยให้หลุมดำห่างออกไปด้านหลังดาวฤกษ์สลายตัวเป็นเมฆก๊าซ
เมื่อดาวฤกษ์ถูกลากไปรอบ ๆ หลุมดำใน“ ระยะย่อยสลาย” เชื่อว่าแรงกดดันจะยิ่งใหญ่มากสำหรับดาวที่มีรูปร่างผิดปกติซึ่งปฏิกิริยานิวเคลียร์ที่รุนแรงจะเกิดขึ้นตลอดเวลาทำให้มันร้อนขึ้นในกระบวนการ การวิจัยนี้ยังแนะนำคลื่นกระแทกที่ทรงพลังจะเดินทางผ่านพลาสมาร้อน คลื่นกระแทกจะมีพลังมากพอที่จะทำให้เกิดความร้อน (<0.1 วินาที) สั้น ๆ (> 10)9 เคลวิน) แพร่กระจายจากแกนกลางของดาวฤกษ์ไปยังพื้นผิวที่มีรูปร่างผิดปกติซึ่งอาจเปล่งแสงเอ็กซ์เรย์หรือรังสีแกมม่าออกมา เนื่องจากความร้อนที่รุนแรงนี้ดูเหมือนว่าเป็นไปได้ว่าวัสดุที่เป็นตัวเอกส่วนใหญ่จะหนีจากหลุมดำที่ดึงความโน้มถ่วง แต่ดาวจะไม่เหมือนเดิมอีกเลย มันจะถูกแปรสภาพเป็นก้อนเมฆขนาดมหึมาของก๊าซที่แปรปรวน
สถานการณ์นี้คงไม่ยากเกินกว่าจะจินตนาการได้เมื่อพิจารณาปริมาตรดาวฤกษ์หนาแน่นในนิวเคลียสกาแลคซี ในความเป็นจริง Brassart และ Luminet คาดการณ์ว่าอาจจะมีเหตุการณ์ 0.00001 ต่อกาแลคซีและถึงแม้ว่ามันอาจจะดูไม่ดีนักในอนาคตเช่นกล้องโทรทรรศน์สำรวจสรุปผลขนาดใหญ่ (LSST) อาจตรวจจับการระเบิดเหล่านี้อาจเป็นไปได้หลายต่อปี เพื่อปล่อยรังสีเอกซ์และรังสีแกมมาอย่างหนัก
ที่มา: Science Daily
