В то время как некоторые звезды уходят из своей жизни красиво, взрываясь огромной сверхновой, другие кончают хныканьем, раздуваясь и выбрасывая материал, прежде чем охладиться и сжаться до маленького ядра. Но очень редко некоторые звезды постигают более суровую судьбу, поскольку их разрывает на части и пожирает голодная черная дыра.
Такое событие происходит всего несколько раз в 100 000 лет в галактике со спящей черной дырой в ее центре, но недавно одно такое событие было зафиксировано космическим телескопом Хаббла. Исследователи наблюдали последние несколько мгновений жизни звезды, которая подошла слишком близко к черной дыре на расстоянии почти 300 миллионов световых лет и была поглощена, испустив вспышку света в событии под названием AT2022dsb.
Разрушение звезды черной дырой называется приливным разрушением и вызвано огромными гравитационными силами сверхмассивной черной дыры. Эти огромные черные дыры прячутся в центрах галактик и могут оттягивать слои газа от звезды, подошедшей слишком близко. В конце концов, звезда полностью разрушается, а ее остатки втягиваются в диск материи вокруг черной дыры, называемый аккреционным диском, от которого питается черная дыра.
«Черные дыры — очень беспорядочные едоки», — объяснила одна из исследователей, Эмили Энгельталер из Гарвардского и Смитсоновского астрофизического центра, на собрании Американского астрономического общества в четверг, 12 января. «Они едят этот аккреционный диск — эту штуку в форме пончика — изнутри, и они съедают слишком много и при этом извергают радиацию, заставляя этот аккреционный диск раздуваться в хороший, большой толстый пончик».
Часть излучения, испускаемого этими событиями, уходит в виде струй, но это исследование было сосредоточено на излучении, которое проходит через сам аккреционный диск. Исследователи использовали Хаббл, чтобы посмотреть на ультрафиолетовый свет, исходящий от звезды, используя технику, называемую спектроскопией, чтобы разбить этот свет на длины волн, чтобы увидеть, какие из них были поглощены. Это позволяет им выяснить, какие элементы присутствовали, и построить подсказки о том, что происходит внутри яркого, горячего хаоса вокруг черной дыры.
Нечасто такие события наблюдаются в ультрафиолете, потому что эта длина волны легко блокируется и поэтому трудно собирать данные. Требовался телескоп за пределами земной атмосферы.
«Ультрафиолет очень плохо проникает сквозь атмосферу, что хорошо для нас, но ужасно для наблюдения. Поэтому мы должны использовать космический телескоп», — сказал Энгельталер.
Исследователи хотели узнать, как со временем менялись звезда и черная дыра, поэтому они провели серию наблюдений в течение нескольких месяцев. Они обнаружили, что температура в диске со временем падала, а звездные ветры устремлялись от места события к нам, двигаясь с огромной скоростью в 20 миллионов миль в час, или 3 процента скорости света.
Однако спектры, которые собрали исследователи, не были стабильными — они значительно менялись с течением времени. Возможно, это просто потому, что исследуемый источник находится очень далеко, поэтому сигнал спрятался среди шумов. Или может случиться так, что пончик материала вокруг черной дыры на самом деле стал тоньше, и количество материала, втянутого черной дырой, уменьшилось.
Исследователи все еще работают над анализом всех данных, которые они собрали.
«Мы действительно все еще думаем об этом событии», — сказал в своем заявлении коллега-исследователь Петр Максим. «Вы разбиваете звезду, а затем у нее есть материал, который пробирается в черную дыру. Итак, у вас есть модели, в которых вы думаете, что знаете, что происходит, а затем у вас есть то, что вы видите на самом деле. Это захватывающее для ученых: прямо на стыке известного и неизвестного».Подписывайтесь на T4S.TECH в Telegram. Публикуем новости, обзоры и забавные факты о технологиях.
