Международная группа астрономов исследовала кратковременную оптическую вспышку, получившую обозначение AT2022zod. В результате они обнаружили доказательства того, что эта вспышка является необычным явлением, связанным с приливным разрушением (англ. tidal disruption event, сокращенно TDE). Результаты исследования были представлены в научной статье, опубликованной на сайте препринтов arXiv.
Когда звезда проходит достаточно близко к сверхмассивной черной дыре (СМЧД) и подвергается воздействию приливных сил, запускается процесс, известный как приливное разрушение звезды. После этого звездные обломки начинают падать на черную дыру, чо порождает излучение, которое и служит индикатором TDE.
Загадочная вспышка
Событие AT2022zod было идентифицировано как оптическая вспышка, которая длилась чуть больше месяца — с 13 октября по 18 ноября 2022 года, а время ее нарастания составило примерно 13,24 дня. Вспышка имела видимую звездную величину 19,2 и была зафиксирована в эллиптической галактике SDSS J105602.80+561214.7 на красном смещении z = 0,11, в пределах 10 000 световых лет от центра галактики.
Астрономы под руководством Кристен Дэйдж из Университета Кертина в Перте, Австралия, решили детально исследовать событие AT2022zod, чтобы пролить свет на его происхождение.
Проведя анализ, ученые систематизировали несколько возможных причин вспышки AT2022zod:
- Переменность активного ядра галактики;
- Взрыв сверхновой;
- Слияние компактных объектов (например, черных дыр звездной массы);
- Приливное разрушение звезды сверхмассивной черной дырой.
Сначала они охарактеризовали фотометрические и временные свойства AT2022zod. Исследование показало, что AT2022zod — это необычно яркий переменный объект, поскольку его пиковая светимость была намного выше, чем у большинства объектов с аналогичной продолжительностью активной жизни. Это делает маловероятным его происхождение из центральной СМЧД галактики-хозяйки SDSS J105602.80+561214.7. Там все закончилось бы намного быстрее.
На основании собранных данных астрономы пришли к выводу, что переменность активных ядер галактик, сверхновые, «новые» и столкновения черных дыр также не могут объяснить происхождение AT2022zod.
Авторы статьи предполагают, что AT2022zod может быть результатом приливного разрушения черной дырой средней массы или звездой, разрушенной центральной сверхмассивной черной дырой на непараболической орбите. По их мнению, наиболее вероятным источником AT2022zod является TDE в отношении звезды, спровоцированное черной дырой, находящейся в ультракомпактной карликовой галактике в пределах основной галактики-хозяйки. В географии такое положение называется анклавом.
Мы утверждаем, что наиболее вероятным источником является компактное скопление, встроенное в родительскую галактику и содержащее собственную массивную черную дыру.
Авторы отмечают, что окружающая среда AT2022zod очень похожа на ту, что предполагается для нескольких других событий выброса вещества, связанных с массивными черными дырами.
Подводя итоги, авторы исследования подчеркивают важность поиска пекулярных (неформатных) TDE, таких как AT2022zod. Это может быть достигнуто с помощью Обсерватории имени Веры Рубин и поможет провести перепись массивных и средних черных дыр на более высоких красных смещениях.
О том, как черная дыра выбросила вещество из диска со скоростью 60 000 км/с, читайте в материале Hi-Tech Mail.
