Сверхмассивная черная дыра разрушает звезду: новое открытие в астрономии

Недавние наблюдения показывают, что сверхмассивная черная дыра уничтожила звезду, а ее обломки теперь взаимодействуют со второй звездой, которая ранее была вне опасности.

Это исследование, опубликованное в журнале Nature, проливает свет на сложные взаимодействия между черными дырами и звездами, устанавливая связь между двумя элементами, которые до сих пор оставались малоизученными учеными.

Редкое явление — в 2019 году астрономы наблюдали невероятное явление: звезда подошла слишком близко к черной дыре и в итоге была разорвана на части ее гравитационными силами. Это событие, известное как "приливное разрушение", оставило после себя диск обломков, который вращается вокруг черной дыры, скорее напоминая звездное кладбище. Но это было только начало истории.

Со временем этот диск с обломками расширился и теперь находится на пути другой звезды. Теперь эта ранее безопасная звезда сталкивается с диском мусора с регулярной периодичностью: примерно раз в 48 часов. Представьте себе дайвера, который несколько раз прыгает в бассейн. Каждый раз он создает всплеск. В этой метафоре звезда — это дайвер, а диск с мусором — бассейн.

Как только звезда сталкивается с диском, она генерирует огромные всплески рентгеновского излучения, которые фиксируются астрономическими телескопами. Эти наблюдения позволяют астрономам лучше понять динамику этой сложной системы.

Сотрудничество обсерваторий
Это исследование стало возможным благодаря сотрудничеству нескольких обсерваторий, включая рентгеновскую обсерваторию НАСА "Чандра", космический телескоп "Хаббл" и прибор для изучения внутреннего состава нейтронных звезд (NICER). Эти телескопы обладают разными, но дополняющими друг друга возможностями наблюдения, позволяющими ученым следить за изменениями в поведении черных дыр и звезд. Объединив данные этих обсерваторий, исследователи смогли проследить за развитием события и понять его влияние на окружающие объекты.

Квазипериодические извержения
Это открытие также проливает новый свет на другое явление, известное как квазипериодические вспышки. Эти события представляют собой вспышки света, обнаруживаемые в рентгеновских лучах, которые происходят через регулярные промежутки времени. Астрономы давно подозревали связь между этими вспышками и сверхмассивными черными дырами, но им не хватало конкретных доказательств.

Теперь, благодаря этому исследованию, у них есть прямая связь, которая подтверждает, что квазипериодические вспышки связаны с разрушением звезд черными дырами.

Последствия для науки
В целом, этот прорыв будет иметь серьезные последствия для нашего понимания черных дыр и их роли во Вселенной. Поняв, как диски с обломками взаимодействуют с другими объектами, астрономы смогут лучше предсказывать и анализировать будущее поведение звезд и черных дыр. Более того, это исследование может помочь выявить и другие подобные явления, что откроет путь к новым открытиям в области динамики галактик.

Уточнения

Сверхмасси́вная чёрная дыра́ — чёрная дыра с массой 10⁵—10¹¹ масс Солнца. Сверхмассивные чёрные дыры обнаружены в центре многих галактик, включая Млечный Путь.