Телескоп МКС наблюдает за жертвой черной дыры: что известно

События приливного разрушения (TDE) — вариант космического апокалипсиса, в ходе которого черная дыра разрывает на части звезду или планету. В галактике NGC 4845 как раз происходит что-то подобное.
Автор Hi-Tech Mail
звезды в космосе
Ближайшая к Млечному пути спиральная галактика NGC 4845 находится от нас в 59 миллионах световых лет — рукой подать по меркам Большого космоса.Источник: https://ru.wikipedia.org/

Используя прибор для исследования состава нейтронных звезд (Neutron star Interior Composition Explorer, NICER) на борту Международной космической станции (МКС), астрономы наблюдали объект IGR J12580+0134, который представляет собой ближайший пример так называемого события приливного разрушения (tidal disruption event). Результаты наблюдений представлены на сервере препринтов arXiv.

События приливного разрушения (TDE) — астрономические явления, которые происходят, когда звезда или иной объект имеет неосторожность оказаться достаточно близко к горизонту событий сверхмассивной черной дыры и разрывается на части ее гравитацией. Этот процесс иногда метко называют спагеттификацией — черная дыра на околосветовой скорости высасывает из жертвы струи вещества.

процесс спагеттификации
Спагеттификация — судьба невезучего космонавта, попавшего в гравитационное поле черной дыры.Источник: https://ru.wikipedia.org/

Разрушенные обломки начинают сыпаться дождем на черную дыру. Интенсивное излучение исходит в этом случае из внутренней области аккрецирующих фрагментов, что и является показателем присутствия TDE. Столкновение потоков обломков приводит к рассеянию энергии и к образованию аккреционного диска вокруг черной дыры. Астрономы считают TDE важными источниками информации о физике сильной гравитации и аккреции, дающие ответы на вопросы о формировании и эволюции сверхмассивных черных дыр.

Приливное разрушение IGR J12580+0134 — началось в ноябре 2010 года в ядре NGC 4845 — близлежащей спиральной галактики, расположенной на расстоянии около 59 миллионов световых лет. Жертвой черной дыры стал, вероятно, миниатюрный объект (коричневый карлик или планета-гигант) массой от 14 до 30 масс Юпитера. Масса «хищника» оценивается в ~ 2.3-3*105M. Данный случай — первое наблюдаемое приливное разрушение, коснувшееся объекта планетарной массы. Конечно, в объятия черных дыр планеты попадали и раньше, но ввиду ничтожности их массы в сравнении со звездной такие микрокатастрофы ни разу не фиксировались.

график наблюдений наблюдений (2023-2024) IGR J12580+0134.
Уточненный и усредненный по времени спектр наблюдений (2023-2024) IGR J12580+0134.Источник: https://phys.org/

Чтобы получить более полное представление о природе IGR J12580+0134, команда астрономов под руководством Ашкбиза Данехкара из научно-исследовательской корпорации Eureka в Окленде, Калифорния, наблюдала за TDE с марта 2023 по февраль 2024 года с помощью NICER. Их исследование было дополнено данными со спутника ESA XMM-Newton.

Наблюдения IGR J12580+0134 зафиксировали вспышки рентгеновского излучения с повышением яркости в период с марта по июнь 2023 года, за которыми в 2024 году последовал период снижения яркости. При этом яркость даже близко не подходила к историческому пику, достигнутому в 2011 году. Астрономы предполагают, что эти вспышки могут быть вызваны встречным звездным ветром или образовавшейся релятивистской струей (джетом).

Исследователи отметили, что умеренная яркость последних рентгеновских вспышек и их постепенное затухание могут говорить о достаточно слабой аккреции на сверхмассивную черную дыру в NGC 4845. Возможно, в галактике находится активное галактическое ядро низкой светимости, которое успешно конкурирует в гравитационной мощи с наблюдаемой черной дырой. Исследователи планируют продолжать наблюдение и проследить судьбу галактической мясорубки до конца.

внешний вид МКС
Международная космическая станция (МКС) — место размещения множества приборов наблюдения за дальним космосом. Источник: Unsplash

Недавно космический телескоп «Джеймс Уэбб» снял захватывающий сериал о гибели планетарной туманности.