5K
Гигантская черная дыра разорвала звезду, а затем поглотила ее остатки в течение десяти лет, что в более чем в десять раз превышает любой наблюдаемый эпизод такой смерти звезды. Описание результатов исследования представлено в февральском выпуске Nature Astronomy.
Исследователи сделали открытие, используя данные обсерватории обсерватории NASA «Chandra», спутника NASA «Swift», а также космического телескопа ESA «XMM-Newton». Трио рентгеновских телескопов нашло доказательства «события приливного разрушения», в котором интенсивная гравитация черной дыры уничтожает объект, подошедший слишком близко. В такой момент часть звездных остатков отбрасывается наружу на высоких скоростях, в то время как остальное звездное вещество падает в сторону черной дыры и во время поглощения нагревается до миллионов градусов, создавая четкую рентгеновскую вспышку.
«Мы стали свидетелями эффектной и продолжительной смерти звезды. С 1990 года обнаружены десятки событий приливного разрушения, но ни одно из них не оставалось ярким так надолго», – сказал возглавлявший исследование Дачэн Лин из Университета штата Нью-Гемпшир в Дареме.
Яркая фаза события охватывает более десяти лет. Это либо самая массивная звезда из обнаруженных, поглощенных черной дырой, или первый случай, когда меньшая звезда была полностью разорвана.
Источник рентгеновского излучения, содержащий черную дыру XJ1500 + 0154, находится в небольшой галактике на расстоянии 1,8 миллиарда световых лет от Земли. Он был пойман «XMM-Newton» 23 июля 2005 года и достиг пика яркости 5 июня 2008 года. Наблюдения показывают, что источник стал по крайней мере в 100 раз ярче в рентгеновских лучах.
Резкое рентгеновское зрение «Chandra» показывает, что XJ1500 + 0154 расположен в центре галактики, это ожидаемое место для сверхмассивной черной дыры. Кроме этого ученые обнаружили, что излучение от материала, окружающего черную дыру, последовательно превосходило так называемый предел Эддингтона, определяющий баланс между давлением горячего газа и внутренней силы тяжести черной дыры. Событие показывает, что черные дыры могут расти при чрезвычайно высоких скоростях.
Вывод, что сверхмассивные черные дыры могут увеличиваться за счет событий приливного разрушения превосходя предел Эддингтона, имеет важные последствия. Такой быстрый рост может объяснить, как сверхмассивные черные дыры достигли массы миллиарда Солнц, когда Вселенной было около миллиарда лет.
На основе моделирования ученые определили, что питание черной дыры значительно уменьшится в следующем десятилетии. Это приведет к понижению яркости источника в течение следующих нескольких лет.