6.8K
Около 290 миллионов лет назад звезда, подобная нашему Солнцу, подошла слишком близко к центральной черной дыре своей галактики. Интенсивные приливные силы разорвали ее на части, что повлекло за собой яркие вспышки в оптическом, ультрафиолетовом и рентгеновском свете, достигшие Земли в 2014 году.
«Мы обнаружили изменения яркости рентгеновских лучей, которые произошли примерно через месяц после того, как подобные изменения наблюдались в видимом и ультрафиолетовом свете. Это говорит нам о том, что оптическое и ультрафиолетовое излучение возникло далеко от черной дыры в месте, где эллиптические потоки орбитальной материи врезались друг в друга», – сказал Деррай Пашам, ведущий автор исследования из Массачусетского технологического института (США).
Астрономы считают, что событие, названное ASASSN-14li, произошло, когда подобная Солнцу звезда была разорвана черной дырой массой в 3 миллиона солнечных. Горизонт событий черной дыры простирается примерно на 13 астрономических единиц, а аккреционный диск, образовавшийся из разрушенной звезды, более чем на 2 астрономические единицы.
Когда звезда подходит слишком близко к «убийце» массой в 10 000 солнечных и более, приливные силы превосходят собственную гравитацию светила и превращают его в поток мусора. Это явление носит название «событие приливного распада». Вещество, падающее в сторону черной дыры, собирается во вращающийся аккреционный диск, где сжимается и нагревается, прежде чем пересечет горизонт событий, за которым астрономы уже ничего не могут наблюдать. Вспышки приливного распада несут важную информацию о том, как остатки звезды изначально попадают в аккреционный диск.
Ученые знают, что рентгеновское излучение от вспышек возникает очень близко к черной дыре. Но расположение оптического и ультрафиолетового оставалось непонятным, даже загадочным. В некоторых из наиболее изученных событий всплески, кажется, находятся гораздо дальше от места, где приливные силы черной дыры могут уничтожить звезду. Кроме того, газ, испускающий свет, остается при устойчивых температурах намного дольше, чем ожидалось.
В новом исследовании команда ученых, используя данные спутника NASA «Swift», показала, где и в результате чего эти различные длины волн испускались в ходе вращения остатков уничтоженной звезды вокруг черной дыры.
Остатки звезды, падающие на черную дыру, избегают и огибают ее по эллиптической орбите и в конечном счете сталкивают с входящим потоком. «Возвращающиеся скопления обломков звезды поражают входящие поток, что приводит к ударным волнам, которые испускают видимый и ультрафиолетовый свет. А поскольку в конечном итоге они падают на черную дыру, они также генерируют рентгеновское излучение», – пояснил Брэдли Ченко, главный исследователь миссии NASA «Swift».
Будущие наблюдения других событий приливного распада должны подтвердить или опровергнуть теорию происхождения оптического и ультрафиолетового света при уничтожении звезды черной дырой.