Дослідники розкрили таємницю загадкового синього спалаху, що спостерігався у 2024 році. Він був викликаний чорною дірою, яка розірвала зорю-компаньйона.
Загадковий спалах
У 2014 році астрономи вперше помітили феномен, який отримав назву швидкий синій оптичний транзієнт (LFBOT). Він являє собою надзвичайно яскравий спалах синього і ультрафіолетового світла, який протягом декількох днів поступово згасає, залишаючи після себе слабке рентгенівське та радіовипромінювання.
З того часу астрономи зафіксували трохи більше дюжини таких явищ. До недавнього часу вважалося, що вони є результатом незвичайного типу наднової. Однак результати аналізу найяскравішого LFBOT, який був зареєстрований у 2024 році (подія отримала позначення AT 2024wpp), поставили під сумнів цю гіпотезу. Команда вчених під керівництвом дослідників з Каліфорнійського університету в Берклі дійшла висновку, що спалах був викликаний екстремальним приливним руйнуванням, при якому чорна діра, маса якої в 100 разів перевищує масу нашого Сонця, за кілька днів повністю розірвала на частини масивну зорю-супутницю.
Історія чорної діри та приреченої зорі
Аналіз команди по AT 2024wpp був представлений у двох статтях, нещодавно прийнятих до публікації в The Astrophysical Journal Letters. У дослідженні вони скористалися даними наземних телескопів, які виміряли різні довжини хвиль світла, випущеного спалахом.
Усвідомлення того, що AT 2024wpp не могла бути надновою, прийшло після того, як дослідники розрахували її енергію. Виявилося, що вона в 100 разів перевищує енергію, яка була б виділена звичайною надновою. Для її випромінювання знадобилося б перетворення близько 10% маси Сонця в енергію за дуже короткий проміжок часу — кілька тижнів.
Крім того, спостереження Gemini South виявили надлишок ближнього інфрачервоного випромінювання, що випускається AT 2024wpp, що теж суперечить гіпотезі наднової. За словами дослідників, обсяг випромінюваної енергії від цих сплесків настільки великий, що їх неможливо пояснити колапсом ядра або будь-яким іншим типом зоряного вибуху.
На думку вчених, насправді спалах був викликаний приливним руйнуванням зорі, що оберталася навколо чорної діри, маса якої перевищувала масу Сонця приблизно в 100 разів. Протягом тривалого часу вона висмоктувала речовину зі свого компаньйона, оточивши себе акреційним диском. При цьому він знаходився занадто далеко від чорної діри, щоб вона могла його поглинути.
Потім, коли зоря нарешті підійшла занадто близько до чорної діри і була розірвана, її залишки потрапили в акреційний диск і зіткнулися з його речовиною, згенерувавши рентгенівське, ультрафіолетове і синє випромінювання. Більша частина газу загиблої зорі потім була викинута у вигляді струменів розпеченої плазми (джетів). Команда розрахувала, що вони рухалися зі швидкістю близько 40% від швидкості світла і генерували радіохвилі, коли стикалися з навколишнім газом.
Передбачувана маса розірваної зорі перевищувала масу Сонця більш ніж у 10 разів. Можливо, це була так звана зоря Вольфа — Райє, тобто дуже гаряча та еволюціонована зоря, яка вже витратила більшу частину свого водню і почала скидати свою оболонку. Це пояснює слабке випромінювання водню від AT 2024wpp.
За матеріалами NOIRLab
