|
Черная дыра выплюнула останки звезды
|
|
|
|
В октябре 2018 года маленькая звезда была разорвана в клочья, когда она подошла слишком близко к черной дыре в галактике, расположенной на расстоянии 665 миллионов световых лет от Земли. Хотя это может звучать захватывающе, это событие не стало неожиданностью для астрономов, которые время от времени наблюдают эти жестокие инциденты, сканируя ночное небо. Но спустя почти три года после бойни та же самая черная дыра снова освещает небо — и, по словам ученых, она не поглотила ничего нового. «Это застало нас врасплох — никто никогда раньше не видел ничего подобного», — говорит Иветт Сендес, научный сотрудник Центра астрофизики Harvard & Smithsonian (CfA) и ведущий автор нового исследования, анализирующего это явление.
|
|
|
|
Команда пришла к выводу, что черная дыра теперь выбрасывает вещество, движущееся со скоростью, равной половине скорости света, но не знает, почему выброс был задержан на несколько лет. Результаты, описанные на этой неделе в The Astrophysical Journal, могут помочь ученым лучше понять пищевое поведение черных дыр, которое Сендес сравнивает с «отрыжкой» после еды. Команда заметила необычный всплеск, когда пересматривала события приливного разрушения (TDE) — когда вторгшиеся звезды спагеттируются черными дырами — которые произошли за последние несколько лет. Радиоданные от Very Large Array (VLA) в Нью-Мексико показали, что черная дыра таинственным образом реанимировалась в июне 2021 года. Сендес и команда поспешили изучить это событие более внимательно.
|
|
|
«Мы подали заявку на дискреционное время директора на несколько телескопов, когда вы находите что-то настолько неожиданное, что не можете дождаться обычного цикла предложений телескопов, чтобы наблюдать за этим», — объясняет Сендес. «Все заявки были немедленно приняты». Команда собрала наблюдения TDE, получившего название AT2018hyz, на нескольких длинах волн света, используя VLA, обсерваторию ALMA в Чили, MeerKAT в Южной Африке, австралийский телескоп Compact Array в Австралии, рентгеновскую обсерваторию Chandra и Нила Герелса. Обсерватория Свифт в космосе. Наиболее яркими оказались радионаблюдения ТДЭ.
|
|
|
|
«Мы изучаем TDE с помощью радиотелескопов более десяти лет и иногда обнаруживаем, что они светятся в радиоволнах, когда извергают материал, в то время как звезда сначала поглощается черной дырой», — говорит Эдо Бергер, профессор астрономии. Гарвардский университет и CfA, а также соавтор нового исследования. «Но в AT2018hyz первые три года было радиомолчание, а теперь оно резко засветилось и стало одним из самых ярких TDE, когда-либо наблюдавшихся». Себастьян Гомес, научный сотрудник Научного института космического телескопа и соавтор новой статьи, говорит, что AT2018hyz был «непримечательным» в 2018 году, когда он впервые изучал его с помощью телескопов видимого света, включая 1,2-метровый телескоп Фреда Лоуренса. Обсерватория Уиппла в Аризоне.
|
|
|
|
Гомес, который в то время работал над своей докторской диссертацией вместе с Бергером, использовал теоретические модели для расчета, что звезда, разорванная черной дырой, имеет массу всего лишь одной десятой массы нашего Солнца. «Мы наблюдали за AT2018hyz в видимом свете в течение нескольких месяцев, пока он не исчез, а затем выбросили его из головы», — говорит Гомес. TDE хорошо известны тем, что при их возникновении излучают свет. Когда звезда приближается к черной дыре, гравитационные силы начинают растягивать или превращать звезду в спагетти. В конце концов, вытянутый материал закручивается по спирали вокруг черной дыры и нагревается, создавая вспышку, которую астрономы могут заметить с расстояния в миллионы световых лет.
|
|
|
|
Некоторый спагеттифированный материал иногда выбрасывается обратно в космос. Астрономы сравнивают это с черными дырами, которые едят беспорядочно: не все, что они пытаются съесть, попадает им в рот. Но эмиссия, известная как отток, обычно развивается быстро после возникновения TDE, а не спустя годы. «Как будто эта черная дыра начала внезапно извергать кучу материала из звезды, которую она съела много лет назад», — объясняет Сендес. В этом случае отрыжка громкая. Истечение материала движется со скоростью 50% скорости света. Для сравнения, у большинства TDE истечение происходит со скоростью 10% скорости света, говорит Сендес. «Впервые мы наблюдаем такую большую задержку между кормлением и оттоком», — говорит Бергер. «Следующий шаг — выяснить, действительно ли это происходит более регулярно, и мы просто не смотрели на TDE достаточно поздно в их эволюции».
|
|
|
|
Источник
|
