Вдали от галактического центра черная дыра порвала на части звезду: подробности

Поглощение черной дырой объекта звездной массы именуется событием приливного разрушения. Но такое «звездоедство» типично для густонаселенных центров галактик. Поглощение звезды на периферии наблюдалось учеными впервые.
Автор Hi-Tech Mail
Событие приливного разрушения
Художественная интерпретация двух массивных черных дыр (МЧД) в галактике. Вокруг МЧД происходит приливное разрушение, и вещество разрушенной звезды закручивается в яркий аккреционный диск, запуская энергичный поток и приводя к двум ярким радиовсплескам. Автор: NSF/AUI/NSF NRAO/П.ВостинИсточник: https://phys.org/

Международная группа астрономов впервые обнаружила событие приливного разрушения (Tidal Disruption Event, сокращенно TDE), вызывающее яркое радиоизлучение, на периферии галактики. Результаты исследования опубликованы в Astrophysical Journal Letters.

Событие, получившее каталожное обозначение AT 2024tvd, продемонстрировало самое мощное радиоизлучение, когда-либо наблюдавшееся при разрушении звезды черной дырой. Команду возглавляли доктор Итай Сфаради и профессор Раффаэлла Маргутти из Калифорнийского университета в Беркли. В исследовании принимали участие ученые со всего мира, в том числе профессор Ассаф Хореш из Еврейского университета в Иерусалиме. В прошлом Итай Сфаради был его аспирантом.

Изображения TDE
Получены радиоизображения области AT 2024tvd. Левая панель: первое наблюдение VLA в X-диапазоне при Δt = 88 дней, в результате которого не было обнаружено TDE и ядра хозяина. Правая панель: изображение С-диапазона VLA при Δt = 160 дней, показывающее как излучение от TDE, так и излучение от основной галактики. Положения TDE и ядра, полученные на HST-изображении, отмечены крестиком и знаком плюс соответственно. Размер чистых лучей VLA показан желтым эллипсом в левом нижнем углу каждого изображения VLA. Изображения VLA масштабированы по-разному, чтобы показать полный диапазон плотностей потока от TDE и от ядра галактики-хозяина.Источник: https://iopscience.iop.org/

Заблудившаяся дыра

Приливное разрушение происходит, когда неосторожная звезда приближается слишком близко к массивной черной дыре, и ее разрывает на части огромная гравитация. Однако большинство черных дыр находятся в густонаселенных галактических центрах. В этом исключительном случае «охотница» ждала в «засаде» примерно в 2600 световых годах (0,8 килопарсека) от ядра родительской галактики, что доказывает: массивные черные дыры (МЧД) могут скрываться в самых неожиданных местах.

Событие происходило на огромном расстоянии от Земли — около 200 Мпк (6,5 миллиарда световых лет). Открытие стало возможным благодаря совместным высококачественным наблюдениям, проведенным с помощью нескольких ведущих мировых радиотелескопов, в том числе Very Large Array (VLA), ALMA, ATA, SMA и Arcminute Microkelvin Imager Large Array (AMI-LA) в Великобритании.

Кривые блеска TDE AT 2024tvd
Кривые блеска TDE AT 2024tvd на разных длинах волнИсточник: https://iopscience.iop.org/

Наблюдения с помощью AMI-LA, проводимые командой Еврейского университета, сыграли решающую роль в выявлении необычно быстрой эволюции радиоизлучения — отличительной черты этого события и важного ключа к пониманию его физической природы.

Данные показали, что две отдельные радиовспышки развивались быстрее, чем любое другое наблюдавшееся ранее событие приливной деструкции. Но второй, более мощный выброс вещества произошел не сразу после разрушения звезды, а спустя несколько месяцев. Это свидетельствует о достаточно продолжительных сложных процессах, происходящих после разрушения.

Наблюдаемая космическая драма поистине уникальна. Никогда прежде ученые не видели такого яркого радиоизлучения от черной дыры, разрывающей звезду далеко от центра галактики.
Итай Сфаради
ведущий автор исследования

Недавно Hi-Tech Mail рассказал, как зонд «Эйнштейн» обнаружил крайне необычный объект с переменным рентгеновским блеском. Возможно, это тоже была жертва черной дыры.