Через 8,5 мільярда років після того, як надмасивна чорна діра масою у п'ять мільйонів сонячних зруйнувала зірку, світло від цієї події дійшло до астрономів. Яскравий релятивістський джет від припливного руйнування, яке забрало близько половини маси світила, можна було спостерігати в трьох діапазонах випромінювання. А вік Всесвіту на момент знищення зорі чорною дірою складав 5,2 мільярда років. Присвячена цій події стаття астрономів опублікована у журналі Nature.
Carl Knox – OzGrav, ARC Centre of Excellence for Gravitational Wave Discovery, Swinburne University of Technology
Що побачили астрономи?
Коли якійсь зірці не щастить пройти дуже близько повз чорну діру, вона зазнає припливного руйнування, яке супроводжується сплеском електромагнітної енергії. Також матеріал зруйнованого світила може випустити потужний релятивістський джет. І 11 лютого 2022 року наземна обсерваторія Zwicky Transient Facility (ZTF) зареєструвала такий потік частинок, що був направлений в бік Землі, і отримав назву AT2022cmc. Одразу за ZTF до спостережень за цим транзієнтом підключилися й інші телескопи, які зафіксували його і на інших довжинах хвиль, а зокрема у рентгенівському, субміліметровому та радіодіапазоні.
Крива блиску AT2022cmc та її зображення в ближньому інфрачервоному, оптичному та ультрафіолетовому діапазонах. Igor Andreoni et al. / Nature, 2022
Так AT2022cmc виявилася найяскравішим з подібних на сьогодні джетів, які коли-небудь вдавалося зареєструвати обсерваторіям. А значення червоного зсуву для нього оцінили в z = 1,19. Це означає, що на момент його появи пройшло всього 5,2 мільярда років після Великого вибуху, а світло пройшло шлях до астрономів у 8,5 мільярда років. Це робить AT2022cmc найвіддаленішою подією руйнування зірки чорною дірою.
Що долетіло до астрономів?
Еволюція джета, що показала зниження з часом світності в рентгенівському діапазоні, а також спад протягом чотирьох днів після спостереження в інфрачервоному та оптичному діапазонах, дозволяють віднести AT2022cmc до наслідків припливного руйнування зірки чорною дірою. Крім того, сигнал дуже схожий на добре вивчений джет Swift J1644 + 57, який також походить від події припливного руйнування.
Ілюстрація народження джета, який застали астрономи. Igor Andreoni et al. / Nature, 2022
Так, астрономи вважають, що зорі не пощастило наблизитися до надмасивної чорної діри масою як п'ять мільйонів Сонць за майже параболічною траєкторією, що розірвало її на частини, утворивши потік газоподібного сміття. Близько половина маси світила лишилася чорній дірі, що утворило акреційний диск та утворило релятивістські джети, один з яких був направлений на земного спостерігача.
Більше про чорні діри можна дізнатися у наших картках «Що таке чорна діра?».
Кому ще не пощастило зустріти чорну діру
🌟Якщо у цій статті астрономи описали найвіддаленіше руйнування зірки під впливом чорної діри, то раніше ми також розповідали і про найближче. На відстані 215 мільйонів світлових років від чорної діри постраждала схожа на Сонце зірка
😋Також астрономи зустріли чорну діру, що поїдає свою зорю кожні 114 днів
🌌Втім, не варто думати лише про руйнівну силу чорних дір. Одну з таких запідозрили у сприянні зореутворенню в карликовій галактиці