Спагеті та світло: на астрономів чекав сюрприз під час вивчення чорної діри, знайшли щось дивне

Астрономи спостерігали подію приливного руйнування з подвійним спалахом світла, коли чорна діра перетворювала на спагеті невдалу зірку. Але подібні події відбуваються, коли надмасивна чорна діра знищує подвійну зоряну систему. Нове відкриття допомагає краще розібратися у фізиці живлення чорних дір. Дослідження опубліковано на сервері препринтів arXiv, пише Space.

У Фокус. Технології з'явився свій Telegram-канал. Підписуйтесь, щоб не пропускати найсвіжіші та найзахопливіші новини зі світу науки!

Події приливного руйнування (TDE) відбуваються, коли зірка, що підлетіла близько до надмасивної чорної діри, розпадається на частини і виникає дуже яскравий спалах світла, видимий на відстані в мільярди світлових років. Дуже рідко можна побачити, що під час TDE відбувається два і більше спалахи яскравого світла, коли чорна діра руйнує подвійну зірку. Саме це спостерігали астрономи в галактиці WISEA J122045.05+493304.7 на відстані 408 млн світлових років від нас.

Перший спалах світла, пов'язаний із TDE, що отримав назву ASASSN-22ci, було виявлено в лютому 2022 року. Вчені вирішили, що надмасивна чорна діра почала руйнувати близьку до неї зірку. Але в лютому 2024 року астрономи виявили повторний спалах, але він був схожий на попередній. І це було дуже незвично.

Усе вказувало на те, що чорна діра з масою в 3 рази більшою за масу Сонця знищила зірку з майже такою ж масою, як у Сонця. Нічого не вказувало на те, що два спалахи пов'язані з руйнуванням двох зірок.

Коли зірки опиняються занадто близько до надмасивної чорної діри, то її величезна гравітація створює потужні приливні сили. Ці сили стискають зірку по горизонталі та розтягують по вертикалі. У результаті зірка перетворюється на щось схоже на спагеті, а тому цей процес називається спагеттифікацією. Це "спагетті" закручується навколо чорної діри і частина матерії потім потрапляє в надра цього об'єкта.

Вважається, що подвійні спалахи під час TDE пов'язані з механізмом Гілла, коли чорна діра знищує подвійну зоряну систему. При цьому одна зірка знищується, а друга віддаляється від чорної діри. Хоча з часом вона може наблизитися до неї і також бути знищеною. Наразі невідомо, чи наблизилися до чорної діри дві зірки, чи одна, хоча перший варіант можливий.

Автори дослідження дійшли висновку, що однорідність двох спалахів ASASSN-22ci, мабуть, вказує на те, що вони є результатом багаторазового руйнування чорною дірою однієї і тієї ж зірки. Щоб підтвердити свою теорію астрономи мають намір провести спостереження за чорною дірою в лютому 2026 року, коли вони очікують появу третього спалаху під час TDE.

Хоча, можливо, зірка була повністю зруйнована під час другого спалаху і третього не буде. Також залишається ймовірність того, що два спалахи, незважаючи на свою однорідність, все ж пов'язані з двома знищеними зірками. Астрономи продовжать спостереження за чорною дірою в найближчому майбутньому, адже вона може показати нові сюрпризи.

Як уже писав Фокус, найшвидша зірка-вампір у Всесвіті стискається і скоро зникне. Вчені знайшли цьому причину. Залишок померлої зірки, схожої на Сонце, є ще й одним із наймасивніших серед собі подібних.

Також Фокус писав про те, що масштабні спостереження за космосом опинилися під загрозою. Астрономи вимагають вирішити проблему, адже інакше спостерігати за Всесвітом стане майже неможливо.