|
Замечано как черная дыра поглощает звезду
|
|
|
|
Международной научной группе, возглавляемой исследователем из Института космических исследований Каталонии (IEEC) и Института космических наук (ICE-CSIC), удалось обнаружить исключительно быструю и яркую космическую вспышку в небольшой галактике, расположенной на расстоянии 500 миллионов световых лет от нас. Об этом открытии сообщается в журнале Astrophysical Journal.
|
|
|
|
Вспышка, идентифицированная как CSS161010, достигла своей максимальной яркости всего за четыре дня и уменьшилась вдвое всего за 2,5 дня, что означало, что как ее открытие, так и последующие наблюдения за ее эволюцией стали научной вехой и сложной задачей для исследовательской группы. Основным автором этой работы является доктор Клаудия Гутьеррес, научный сотрудник IEEC и ICE-CSIC.
|
|
|
|
Событие CSS161010 было обнаружено с помощью программы Catalina для наблюдения за переходными процессами в режиме реального времени, а о предыдущем обнаружении сообщалось в рамках автоматизированного обзора сверхновых по всему небу. Последующее наблюдение, позволившее определить его характеристики, проводилось с помощью телескопов, включая Gran Telescopio Canarias (GTC) и Nordic Optical Telescope (NOT), установленных в обсерватории Роке-де-лос-Мучачос Института астрофизики Канарских островов (IAC), расположенных в муниципалитете Гарафия в Ла-Пальме.
|
|
|
|
Эти типы быстро развивающихся космических явлений было очень трудно изучать из-за их природы. Однако современные методы и более совершенные приборы позволяют изучать их благодаря улучшенному полю обзора и возможности получения изображений с высоким разрешением с помощью используемых телескопов.
|
|
|
|
|
|
|
На сегодняшний день было обнаружено всего около десятка космических взрывов с такими характеристиками с точки зрения яркости и эволюции, но их происхождение остается полной загадкой. Однако команда исследователей под руководством Клаудии Гутьеррес считает, что впервые уникальные спектральные свойства CSS161010 дают важные подсказки о его физическом происхождении, и их анализ показывает, что на самом деле это результат поглощения звезды маленькой черной дырой.
|
|
|
|
Этот вывод был сделан после того, как команда обнаружила широкие линии водорода, демонстрирующие очень высокую скорость, до 10% скорости света, и беспрецедентную эволюцию. Через два месяца после начала вспышки яркость объекта уменьшилась в 900 раз по сравнению с максимальной.
|
|
|
|
Удивительно, но спектры, снятые в то время канарским телескопом Gran Telescopio, показали, что все профили водородных линий по-прежнему смещены в синюю сторону, что в астрофизике означает, что они движутся к нам с чрезвычайно высокими скоростями. Это указывало бы на сильный выброс газа - нечто совершенно непредвиденное для сверхновой.
|
|
|
|
"Обнаружение и анализ этих космических взрывов является особенно сложной задачей из-за их быстрой эволюции. Однако оперативное реагирование в рамках нашего научного сотрудничества позволило нам получить высококачественные спектры. Эти данные выявили уникальные свойства, которые никогда не наблюдались ни у одного другого объекта, что позволило нам определить природу этого экстраординарного события", - объясняет постдокторский исследователь Клаудия Гутьеррес.
|
|
|
|
"Когда мы увидели спектры, мы не знали, что сказать", - говорит Гутьеррес. "Мы никогда раньше не видели профиль водородной линии с таким синим смещением; это смещение означало бы, что газ движется к нам с чрезвычайно высокой скоростью. Эта особенность была одновременно удивительной и интригующей, побудив нас исследовать возможные связи с галактикой, в которой произошло это событие", - добавляет она.
|
|
В поисках черных дыр средней массы
|
|
|
|
Вспышка произошла в крошечной галактике, содержащей массу звезд, примерно в 400 раз меньшую, чем у нашего Млечного Пути. Следовательно, если в галактике находится массивная черная дыра, ее масса также должна быть небольшой, что соответствует черной дыре средней массы (100-100 000 масс Солнца).
|
|
|
|
"До сих пор такие черные дыры было чрезвычайно трудно идентифицировать, и астрономам известно лишь об очень небольшом числе подтвержденных случаев", - объясняет профессор Сеппо Маттила из Университета Турку в Финляндии, один из ведущих авторов статьи.
|
|
|
|
"Идентификация и характеристика черных дыр средней массы имеет важное значение для понимания путей образования и эволюции черных дыр. Фактически, они являются фундаментальными строительными блоками сверхмассивных черных дыр, обнаруженных в центрах галактик, таких как наш Млечный Путь, и наблюдаемых даже в ранней Вселенной", - добавляет профессор Маттила.
|
|
|
|
Профессор Питер Лундквист из Стокгольмского университета, также входящий в состав этой команды, добавляет: "То, как эволюционирует линейное излучение в этом объекте, напоминает то, что наблюдается в активных ядрах галактик, где, как известно, существуют сверхмассивные черные дыры. Это сходство убедительно доказывает, что в CSS161010 также находится черная дыра, хотя и не очень массивная".
|
|
|
|
Лундквист утверждает: "Разрушение звезды, которая подходит слишком близко к черной дыре средней массы, выявляет черную дыру, которая в противном случае была бы неподвижной. Вероятно, в других карликовых галактиках есть и другие подобные черные дыры, и нам необходимо отследить события, подобные CSS161010, чтобы более точно определить свойства этих черных дыр".
|
|
|
|
"Телескопы, которые сканируют небо с высокой частотой, будут иметь решающее значение для обнаружения большего числа этих редких и быстро развивающихся явлений", - говорит доктор Гутьеррес. "Тем временем, самые современные спектрографы на наземных телескопах, таких как те, что мы использовали в обсерватории Роке-де-лос-Мучачос в Ла-Пальме, будут играть решающую роль в их характеристике. Мы находимся на пороге эры революционных открытий".
|
|
|
|
Источник
|
