15.7K
Благодаря телескопам Европейской южной обсерватории (ESO) и другим инструментам астрономам удалось зафиксировали редкое явление: вспышку света от звезды, разрываемой на части сверхмассивной черной дырой. Пойманное событие, называемое актом приливного разрушения, является самым близким к нам среди себе подобных – его источник расположен на расстоянии примерно 215 миллионов световых лет от Земли. Исследование, описывающее захватывающее открытие, представлено в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.
«Идея о «засасывании» черной дырой близкой к ней звезды звучит, как научно-фантастический сюжет. Но именно это и происходит при приливном разрушении светила. Однако, такие события, при которых «всасываемая» черной дырой звезда подвергается разрушительной деформации под названием спагеттификация, очень редки и не всегда доступны подробному изучению», – рассказывает Мэтт Николл, ведущий автор исследования из Эдинбургского университета (Великобритания).
С целью детально разобраться в том, что происходит, когда «космический монстр» пожирает звезду, группа исследователей направила Очень Большой телескоп (VLT) и Телескоп новой технологии (NTT) ESO на вспышку света, произошедшую в прошлом году в окрестности сверхмассивной черной дыры.
Теоретически астрономы знают, что в таких случаях должно происходить.
«Когда «невезучая» звезда проходит слишком близко к сверхмассивной черной дыре, расположенной в центре какой-нибудь галактики, колоссальное гравитационное притяжение разрывает ее на потоки вещества. В процессе этой спагеттификации тонкие пряди звездного материала устремляются к черной дыре, создавая яркие вспышки, регистрируемые нами», – объяснил Томас Веверс, соавтор исследования из Института астрономии Кембриджского университета (Великобритания).
Хотя наблюдающиеся вспышки мощные и яркие, до последнего времени астрономы сталкивались с большими трудностями при их исследовании, так как они часто закрыты от нас завесой пыли. Лишь теперь исследователям удалось пролить свет на ее происхождение.
«Мы обнаружили, что, когда черная дыра поглощает звезду, могут происходить мощные выбросы вещества в направлении от черной дыры, которые и создают помехи при наблюдениях. Это происходит из-за того, что энергия, высвобождаемая в процессе поглощения черной дырой звездного вещества, отбрасывает часть его фрагментов наружу», – добавила Саманта Оутс, соавтор исследования из Бирмингемского университета. (Великобритания).
Открытие стало возможным лишь потому, что изучавшееся группой событие приливного разрушения AT2019qiz было обнаружено спустя очень короткое время после разрыва звезды на части.
«Из-за того, что мы поймали это явление на ранней его стадии, мы сумели увидеть, как из окрестностей черной дыры истекает поток вещества со скоростью до 10 тысяч километров в секунду, который и образует завесу из пыли и осколочного материала. Уникальная возможность «заглянуть за занавес» впервые указала на происхождение экранирующего материала и позволила в реальном времени проследить за тем, как он окружает гравитационного монстра», – отметила Кейт Алекзандер, соавтор исследования из Северо-западного университета (США).
Группа вела наблюдения события AT2019qiz в спиральной галактике в созвездии Эридана на протяжении шести месяцев; за это время яркость вспышки сначала возрастала, а затем стала затухать. Своевременные и обширные наблюдения в ультрафиолетовом, оптическом, рентгеновском и радио-диапазонах впервые выявили прямую связь между истечением вещества из звезды и яркой вспышкой в момент ее поглощения черной дырой.
«Наблюдения показали, что масса этой звезды была примерно такой же, как и у Солнца, и что звезда потеряла примерно половину этой массы под воздействием черной дыры, более, чем в миллион раз более массивной», – заключил Мэтт Николл.
Полученные результаты помогут лучше разобраться в физике сверхмассивных черных дыр и в поведении вещества в крайне сильном гравитационном поле, окружающем их. Чрезвычайно Большой телескоп ESO (ELT), начало работы которого планируется в текущем десятилетии, позволит регистрировать все более слабые и быстротекущие события приливного разрушения и решать все более сложные проблемы физики черных дыр.