Slapové narušení by mohlo být zdrojem vysokoenergetických neutrin

04. 07. 2022

Neutrina Hvězdy Černé díry Astronomie Antarktida

Při zkoumání záblesku AT2019fdr došli vědci k závěru, že by mohlo jít o zdroj energetických neutrin detekovaných antarktickou observatoří IceCube. S velkou pravděpodobností se jednalo o tzv. slapové narušení, při kterém je struktura hvězdy narušena gravitací černé díry. Jedná se o ukázkový příklad tzv. multi-messenger astronomie, při které vědci využívají kromě elektromagnetického záření také neutrin nebo gravitačních vln.

Oblak materiálu obíhající hvězdu

Ilustrace oblaku, který je následkem kolize.

Image credit: NASA/JPL-Caltech

Slapové narušení, neboli Tidal Disruption Event (TDE), je situace, která nastává při interakci hvězdy a černé díry. Při přiblížení hvězdy masivní černé díře dochází k její deformaci silnou gravitací a následnému rozpadu. Materiál z hvězdy se dostává do akrečního disku kolem černé díry, kde rotuje vysokou rychlostí a je zahříván na extrémně vysoké teploty. U vnitřní hrany disku, v blízkosti horizontu události černé díry pak vzniká intenzivní radiace, kterou lze detekovat observatořemi v rentgenovém a gama záření.

Neutrina

Neutrina jsou subatomární částice, které jen velmi slabě reagují s okolní hmotou. Mají neutrální elektrický náboj a nejnižší hmotnost ze všech částic, které nějakou hmotnost mají. Se svým okolím reagují pouze skrz gravitaci a slabou jadernou sílu.

Detektory neutrin většinou využívají detekci čerenkovova záření, které vzniká při interakci neutrin a elektronů nebo jader atomů. Jsou proto umístěny hluboko pod zemí, aby byly eliminovány vnější vlivy, pouze netečná neutrina proniknou tak hluboko.