|
Обнаружена блуждающая сверхмассивная черная дыра
|
|
|
|
Астрономы обнаружили новые подробности о черной дыре, которая разорвала звезду в результате события приливного разрушения, получившего название AT2024tvd. Результаты показывают, что это блуждающая сверхмассивная черная дыра — такая, которая не находится в центре видимой галактики. Статья, описывающая это исследование, была опубликована в журнале The Astrophysical Journal Letters 12 июня.
|
|
|
|
Событие приливного разрушения (TDE) происходит, когда звезда слишком близко приближается к массивной черной дыре и разрывается ее гравитацией. Газ разорванной звезды затем закручивается в светящийся диск вокруг черной дыры, создавая яркую вспышку, которую могут обнаружить астрономы.
|
|
|
|
Астрономы обнаружили это необычное событие приливного разрушения в 2024 году. AT2024tvd примечателен тем, что он «внеядерный», или смещенный от центра, то есть произошел не в центре галактики-хозяина, где обычно ожидается наличие черной дыры. Он находится примерно в 0,8 килопарсеках от ядра массивной галактики, масса которой примерно в 100 миллиардов раз превышает массу Солнца.
|
|
|
|
В этом новом исследовании команда проанализировала остаточное свечение от ярких вспышек события приливного разрушения. Они измерили массу черной дыры и обнаружили, что она составляет около 1 миллиона солнечных масс. Следовательно, это действительно сверхмассивная черная дыра, а не меньшая «черная дыра средней массы», которая относится к другой, менее массивной категории.
|
|
|
|
|
|
|
Анализируя свет, излучаемый в результате события в рентгеновском, ультрафиолетовом и оптическом диапазонах, используя подробную физическую модель вращающегося газового диска вокруг черных дыр, команда получила оценку массы черной дыры, которая, по их словам, «более надежна и лучше обоснована как с точки зрения наблюдений, так и теоретически». Эта оценка массы хорошо согласуется с известными соотношениями между массой черной дыры и другими свойствами, наблюдаемыми в других событиях приливного разрушения.
|
|
|
|
До этого были обнаружены только два других внеядерных события приливного разрушения, и оба они были вызваны меньшими черными дырами средней массы, находящимися внутри «ультракомпактных карликовых» галактик. Но AT2024tvd отличается.
|
|
|
|
«Безгалактический» странник
|
|
|
|
Команда не обнаружила никаких признаков окружающего звездного скопления или карликовой галактики, что позволяет предположить, что черная дыра могла быть остаточным ядром галактики, разорванной в результате прошлых взаимодействий. Масса чёрной дыры оказалась более чем на 3% больше массы окружающих её звёзд — необычно высокое соотношение, указывающее на галактику, которая была почти полностью лишена чёрной дыры, оставив после себя только плотное ядро. Исследователи говорят, что это «убедительно подтверждает происхождение из сильно истощённого приливными силами остатка ядра, в котором находится блуждающая сверхмассивная чёрная дыра».
|
|
|
|
Истощение, вероятно, произошло в результате «небольшого слияния» — постепенного поглощения меньшей галактики гораздо большей — а не в результате мощного выброса чёрной дыры. Это согласуется с результатами предыдущего исследования. Команда отмечает, что небольшие слияния гораздо более распространены, чем крупные, и что чёрные дыры, втягиваемые в массивные галактики в результате таких слияний, как правило, задерживаются на широких орбитах в течение чрезвычайно долгого времени, вдали от центра галактики.
|
|
|
|
Они также говорят, что отсутствие обнаруженного звёздного скопления не доказывает полного отсутствия звёздной популяции; это просто означает, что ни одна из них не была обнаружена с помощью современных инструментов.
|
|
|
|
Интересно, что команда также рассчитала истинную массу центральной черной дыры галактики-хозяина и обнаружила, что она должна быть намного больше — более миллиарда солнечных масс, что еще раз подтверждает, что черная дыра AT2024tvd является отдельным, смещенным объектом, а не главной черной дырой галактики.
|
|
|
|
Команда приходит к выводу, что подобные события — редкий, но мощный способ обнаружения и изучения этих «блуждающих», скрытых сверхмассивных черных дыр, которые в противном случае остались бы незамеченными, поскольку они не освещают центр галактики и не окружены видимыми звездами. «AT2024tvd демонстрирует, что внеядерные события приливного разрушения могут обеспечить прямое и физически обоснованное исследование популяции блуждающих сверхмассивных черных дыр в локальной Вселенной», — пишут они.
|
|
|
|
Заглядывая в будущее, команда отмечает, что предстоящие широкомасштабные обзоры неба, такие как Legacy Survey of Space and Time обсерватории Веры Рубин, как ожидается, обнаружат гораздо больше внеядерных событий приливного разрушения, подобных этому. Однако рентгеновские наблюдения по-прежнему будут иметь важное значение для точного определения массы черных дыр, поскольку рентгеновское излучение отслеживает излучение из глубин аккреционного диска, непосредственно рядом с самой черной дырой.
|
|
|
|
Источник
|
