Астрономы увидели самое близкое к Земле приливное разрушение звезды черной дырой

Астрономы в ходе наблюдений за самым близким к Земле событием приливного разрушения звезды черной дырой подтвердили идею о том, что поглощающую излучение вспышки оболочку создают оттоки, возникающие при аккреции сорванного вещества звезды на черную дыру. Препринт работы опубликован на сайте arXiv.org, кратко о ней рассказывается на сайте Европейской южной обсерватории.

Когда звезда оказывается вблизи массивной черной дыры, на расстоянии меньшем чем приливный радиус, то она будет разрушена приливными силами в ходе процесса, названного спагеттификацией, а часть вещества звезды будет поглощена черной дырой, сформировав аккреционный диск вокруг нее. При этом земной наблюдатель увидит яркие вспышки излучения, светимость которых будет сравнима или выше предела Эддингтона, которые астрономы обозначают как события приливного разрушения. Подобные явления регистрируются несколько раз в год, обладают разнообразными характеристиками и крайне важны для правильного построения моделей аккреции вещества на черные дыры.

Астрономы во главе с Мэттом Николлом (Matt Nicholl) из Бирмингемского университета опубликовали результаты наблюдений за вспышкой AT2019qiz, обнаруженной в сентябре 2019 года при помощи автоматических системы ZTF (Zwicky Transient Facility), ATLAS и PanSTARRS. Спектроскопические исследования в обсерватории Кека помогли подтвердить, что вспышка является событием приливного разрушения звезды черной дырой. Она произошла в яркой спиральной галактике 2MASX J04463790-1013349, находящейся на расстоянии около 215 миллионов световых лет от Солнца в созвездии Эридана, в наблюдениях за ней принимали участие телескопы VLT (Very Large Telescope) и NTT (New Technology Telescope), система радиотелескопов ATCA (Australia Telescope Compact Array) и другие обсерватории, что позволило охватить четыре диапазона длин волн: ультрафиолетовый, оптический, рентгеновский и радиодиапазон.

Ученые признали вспышку самым близким к Земле явлением подобного рода и первым событием приливного разрушения при z < 0,02, обнаруженного в радиодиапазоне. Анализ данных показал, что масса черной дыры составила около одного миллиона масс Солнца, а начальная масса звезды, оказавшейся вблизи нее, сопоставима с массой нашего светила. При сближении три четверти массы звезды было сорвано черной дырой, образовав поток вещества, аккрецирующий на черную дыру. При этом в окрестностях черной дыры возникли оттоки вещества, движущиеся со скоростью до десяти тысяч километров в секунду, которые создали поглощающий излучение экран для земного наблюдателя.

Таким образом, AT2019qiz представляет собой наиболее существенное доказательство того, что отток вещества ответственен за создание оптически толстой оболочки Эддингтона, предсказанной теоретически, и позволяет объяснить низкую рентгеновскую светимость большинства наблюдавшихся оптических событий приливного разрушения.

Ранее мы рассказывали о том, как радиоастрономы успели на начало «ужина» черной дыры, как телескоп TESS, предназначенный для поиска экзопланет, увидел поглощение звезды черной дырой и как обсерватория «Чандра» обнаружила рядом со сверхмассивной черной дырой уцелевшее ядро красного гиганта.

Александр Войтюк

https://nplus1.ru/