Астрономы впервые наблюдали смерть звезды в черной дыре

МОСКВА, 12 окт — РИА Новости. Сразу несколько наземных телескопов зафиксировали уникальное астрономическое событие — вспышку света, которую излучает звезда в момент поглощения ее сверхмассивной черной дырой. Результаты исследования опубликованы в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Теория предсказывает, что при приближении звезды к горизонту событий сверхмассивной черной дыры она подвергнется спагеттификации — будет разорвана приливными силами на тонкие полоски материала. Сам процесс разрыва звезды называют событием приливного разрушения.

Когда тонкие нити звездного материала падают в черную дыру, высвобождается яркая вспышка энергии. Порой для ученых это единственная возможность обнаружить черные дыры в центре далеких галактик. Но такие события чрезвычайно редки и трудно поддаются наблюдению, так как сама вспышка часто скрыта завесой из пыли и мусора.

Недавно астрономам впервые удалось изучить процесс поглощения звезды черной дырой с беспрецедентными подробностями. Звезда примерно такой же массы, как Солнце, в процессе разрушения потеряла около половины своей массы, которая была поглощена черной дырой в миллион раз массивнее звезды.

Кроме того, событие AT2019qiz в спиральной галактике из созвездии Эридана, расположенной на расстоянии чуть более 215 миллионов световых лет от Земли, стало ближайшим приливным разрушением, которое когда-либо наблюдали ученые.

Открытие стало возможным, потому что его зафиксировали почти сразу после того, как звезда распалась на части. Ученые заметили вспышку с помощью телескопов VLT (Very Large Telescope) и NTT (New Technology Telescope) Европейской южной обсерватории (ESO) и в течение шести месяцев наблюдали, как менялась ее яркость — сначала увеличивалась, а потом угасала.

"Идея черной дыры, засасывающей расположенную поблизости звезду, звучит как научная фантастика. Но именно это и происходит во время приливного разрушения", — приводятся в пресс-релизе ESO слова одного из авторов исследования Томаса Веверса (Thomas Wevers) из Института астрономии Кембриджского университета.

"Когда черная дыра пожирает звезду, она запускает наружу мощный поток материала, который мешает обзору. Это происходит потому, что энергия, выделяемая при поедании звездного материала черной дырой, выталкивает звездные обломки наружу". — объясняет Саманта Оутс (Samantha Oates) из Бирмингемского университета в Великобритании.

"Поскольку мы поймали это событие рано, мы увидели, как поднимается завеса из пыли и мусора, когда черная дыра запускает мощный поток материала со скоростью до десяти тысяч километров в секунду, — продолжает Кейт Александер (Kate Alexander) из Северо-Западного университета США. — Этот уникальный "взгляд за занавес" дал первую возможность точно определить происхождение материала, затемняющего вид, и проследить в реальном времени, как он охватывает черную дыру".

Своевременные и обширные наблюдения в ультрафиолетовом, оптическом, рентгеновском и радиодиапазонах впервые выявили прямую связь между веществом, истекающим из звезды, и яркой вспышкой, испускаемой при поглощении ее черной дырой.

Авторы говорят, что событие AT2019qiz может стать своего рода "розеттским камнем", который в будущем поможет интерпретировать результаты наблюдений за приливными нарушениями, а также — лучше понять, как ведет себя материя в условиях экстремальной гравитации.

Ученые надеются, что еще детальнее можно будет изучить события приливного разрушения после того, как заработает новый телескоп ESO ELT (Extremely Large Telescope).