У галактиці розташованій за 10 мільярдів світлових років від Землі вчені зафіксували, як чорна діра масою близько 500 мільйонів сонячних мас розірвала зірку, у 30 разів масивнішу за Сонце. Це спричинило спалах, яскравіший у 30 разів за будь-який раніше зафіксований, та вивільнило енергію, еквівалентну 10 трильйонам Сонць. На сьогодні це є найпотужнішою з відомих подій припливного руйнування. Дослідження опубліковане у журналі Nature Astronomy.
Що передувало вибуху зірки?
Події припливного руйнування (ППР) зірок відбуваються, коли зоря підходить надто близько до чорної діри й розривається її гравітаційним полем. Частина зіркової речовини поглинається чорною дірою, а решта — нагрівається й випромінює колосальну кількість енергії. Такі спалахи дають змогу досліджувати поведінку матерії в екстремальних гравітаційних умовах.
Міжнародна команда астрономів виявила найяскравішу з відомих ППР-подій у галактиці J2245+3743. У її центрі міститься надмасивна чорна діра, яка й стала причиною руйнування зорі.
Що науковці розгледіли в зоряному спалаху?
Для виявлення цієї події вчені використали дані огляду неба Zwicky Transient Facility (ZTF) — системи, яка реєструє короткочасні оптичні явища, а також обсерваторії Кека на Гаваях, яка надала спектроскопічні спостереження високої роздільної здатності. Аналіз даних показав, що яскравість від події за кілька місяців після початку спалаху зросла у 40 разів, а спектр показав лінії випромінювання, характерні для акреції — процесу падіння речовини в чорну діру.
Астрономи також зафіксували ефект гравітаційного сповільнення часу, коли процес поглинання зорі для спостерігачів із Землі видається повільнішим, ніж він відбувається насправді, оскільки поблизу горизонту подій час сповільнюється. Це дозволило відстежувати еволюцію події протягом кількох років земного часу, хоча в ядрі галактики у «реальному» часі минуло лише близько двох.
Чим незвичний такий зоряний спалах?
Подія стала унікальною не лише через свою потужність, а й тому, що відбулася в активному ядрі галактики — системі, де чорна діра вже постійно «живиться» навколишнім газом. Зазвичай такі події важко виявити через сильне світіння акреційного диска — великого кільця з газу, пилу та інших речовин, яке обертається навколо чорної діри. Але в цьому випадку масштаб події виявився настільки великим, що спалах перевершив типовий рівень активності подібних галактик.
Відкриття цієї події підтверджує, що подібні екстремальні явища можуть відбуватися навіть у вже активних ядрах галактик, де акреційна діяльність не переривається. Надалі вчені планують використовувати дані огляду ZTF та спостереження з обсерваторії Вери Рубін для пошуку подібних подій у далеких галактиках.
Які спалахи фіксували в космосі
🌞 Найближча до Землі зоря, наше Сонце, у 2023 році випустила в бік нашої планети найпотужніший за шість років спалах, який на пів години вимкнув радіозв’язок над Америкою.
💫 А найяскравіший в історії спостережень спалах гамма-випромінювання, зафіксований у 2022 році, виявився наслідком загибелі масивної зорі.
😱 Відомий сигнал Wow!, який протягом десятиліть вважали спробою позаземних цивілізацій зв’язатися з Землею, виявився наслідком проходження енергії від спалаху зорі крізь водневу хмару.