Жадная черная дыра каждый месяц поглощает массу в три Земли

Впервые астрономы наблюдали черную дыру промежуточной массы, которая разрывает звезду, неоднократно проходя мимо нее. Эти события представляют собой акты поглощения, во время которых черная дыра пожирает эквивалент массы трех Земель примерно каждые 25 дней или около того, сообщает Nature Astronomy.

Фото: Даниэле Б. Малезани / PanSTARRS

Рассматриваемая звезда приблизительно соответствует массе нашего Солнца, однако черная дыра обладает поразительной массой. Несмотря на то, что она находится в центре своей галактики, эта черная дыра не относится к сверхмассивным, как ожидалось. По оценкам ученых, ее масса примерно в 10 000-100 000 раз превышает массу нашего Солнца, и она принадлежит к категории черных дыр промежуточной массы.

Ее масса существенно больше, чем у черных дыр, возникающих при взрыве сверхновой, которые обычно имеют массу звезды, или у сверхмассивных черных дыр, которые обычно находятся в центре галактик. Например, масса черной дыры в центре нашей галактики, Млечного Пути, превышает массу Солнца более чем в 4 миллиона раз.

"Это первый раз, когда мы стали свидетелями того, как звезда, сходная по массе с нашим Солнцем, многократно разрывается и поглощается черной дырой малой массы," — отметил доктор Фил Эванс, ведущий автор и исследователь из Школы физики и астрономии Университета Лестера, в заявлении, направленном в IFLScience.

"Повторяющиеся, частичные приливные разрушения", как их называют, представляют собой абсолютно новое явление, которое, по всей видимости, можно разделить на два вида: события, которые повторяются через несколько часов, и те, которые случаются ежегодно или около того. Новая система находится где-то посредине между ними, и при ближайшем рассмотрении становится ясно, что объекты, участвующие в этом событии, также относятся к разным категориям."

Событие получило имя Swift J0230 в честь обсерватории Нила Герельса Swift Observatory. Когда звезда подходит близко к черной дыре, ее материал начинает разрываться. Этот материал движется по спирали в сторону черной дыры, где интенсивное гравитационное воздействие нагревает его до миллионов градусов.

Горячая плазма излучает рентгеновские лучи, которые могут быть зарегистрированы наблюдательной системой Swift. Этот объект находится на расстоянии приблизительно 500 миллионов световых лет от Земли и светится в течение 7-10 дней во время таких событий, после чего тускнеет, ожидая следующего прохождения звезды через черную дыру.

"Swift J0230 — интересное дополнение к классу частично разрушенных звезд, которое расширяет наше понимание этих объектов. В большинстве систем, которые мы ранее наблюдали, звезда полностью разрушалась. Однако Swift J0230 подтверждает связь между двумя ранее известными классами частично разрушенных звезд, проливая свет на пропавшее звено в этой головоломке", — подчеркнул доктор Роб Эйлс-Феррис, соавтор и член команды исследователей, работающей с обсерваторией Нила Герельса Swift Observatory и недавно защитивший докторскую диссертацию в Университете Лестера, в сотрудничестве с доктором Эвансом.

Эта исследовательская работа стала возможной благодаря новому оборудованию, которое позволяет спутнику Swift отслеживать переходные рентгеновские излучения в регионах, где ранее такие лучи не регистрировались. Без этого подхода обнаружение событий, подобных Swift J0230, оказалось бы крайне сложной задачей. Исследователи уверены, что множество подобных объектов ещё ожидают своего открытия.

"Учитывая, что мы обнаружили Swift J0230 вскоре после внедрения нашего нового инструмента для поиска переходных рентгеновских явлений, мы ожидаем, что существует намного больше подобных объектов, которые только ждут быть обнаруженными", — пояснил доктор Ким Пейдж, который занимался анализом данных в рамках исследования и также является членом команды исследователей из Университета Лестера.