Астрономи побачили найближче до Землі приливне руйнування зірки чорною дірою

Астрономи в ході спостережень за найближчою до Землі подією приливного руйнування зірки чорною дірою підтвердили ідею про те, що поглинає випромінювання спалаху оболонку створюють відтоки, що виникають при аккреції зірваної речовини зірки на чорну дірку. Препринт роботи опублікований на сайті arXiv.org, коротко про неї розповідається на сайті Європейської південної обсерваторії.


Коли зірка виявляється поблизу масивної чорної діри, на відстані меншій ніж приливний радіус, то вона буде зруйнована приливними силами в ході процесу, названого спагеттифікацією, а частина речовини зірки буде поглинута чорною дірою, сформувавши акреційний диск навколо неї. При цьому земний спостерігач побачить яскраві спалахи випромінювання, світність яких буде порівнянна або вище межі Еддінгтона, які астрономи позначають як події приливного руйнування. Подібні явища реєструються кілька разів на рік, мають різноманітні характеристики і вкрай важливі для правильної побудови моделей аккреції речовини на чорні діри.


Астрономи на чолі з Меттом Ніколлом (Matt Nicholl) з Бірмінгемського університету опублікували результати спостережень за спалахом AT2019qiz, виявленої у вересні 2019 року за допомогою автоматичних системи ZTF (Zwicky Transient Facility), ATLAS і PanSTARRS. Спектроскопічні дослідження в обсерваторії Кека допомогли підтвердити, що спалах є подією приливного руйнування зірки чорною дірою. Вона сталася в яскравій спіральній галактиці 2MASX J04463790-1013349, що знаходиться на відстані близько 215 мільйонів світлових років від Сонця в сузір'ї Ерідана, в спостереженнях за нею брали участь телескопи VLT (Very Large Telescope) і NTT (New Technology Telescope), система радіотелескопів atRACi (UstAAlRAope), Come), Comcope ультрафіолетовий, оптичний, рентгенівський і радіодіялон.

Вчені визнали спалах найближчим до Землі явищем подібного роду і першою подією приливного руйнування при z < 0,02, виявленого в радіодієстоні. Аналіз даних показав, що маса чорної діри склала близько одного мільйона мас Сонця, а початкова маса зірки, що опинилася поблизу неї, порівнянна з масою нашого світила. При зближенні три чверті маси зірки було зірвано чорною дірою, утворивши потік речовини, що акреціює на чорну діру. При цьому в околицях чорної діри виникли відтоки речовини, що рухаються зі швидкістю до десяти тисяч кілометрів на секунду, які створили екран для земного спостерігача, що поглинає випромінювання.

Таким чином, AT2019qiz являє собою найбільш істотний доказ того, що відтік речовини відповідальний за створення оптично товстої оболонки Еддінгтона, передбаченої теоретично, і дозволяє пояснити низьку рентгенівську світність більшості спостерігалися оптичних подій приливного руйнування.

Раніше ми розповідали про те, як радіоастрономи встигли на початок «вечері» чорної діри, як телескоп TESS, призначений для пошуку екзопланет, побачив поглинання зірки чорною дірою і як обсерваторія «Чандра» виявила поруч з надмасивною чорною дірою вціліле ядро червоного гіганта.

COM_SPPAGEBUILDER_NO_ITEMS_FOUND