У далекій карликовій галактиці зареєстрували рідкісну подію. Гравітація чорної діри середньої маси розірвала зорю, а радіохвилі від викинутої речовини наростали ще роками після початкового спалаху. Завдяки цій особливості астрономи отримали новий спосіб пошуку об’єктів, що досі майже не траплялись у спостереженнях.
Швидкий пік, повільне згасання
Подію з позначенням AT2019ijn помітили на відстані 3,4 млрд світлових років від Землі. В оптичних оглядах неба вона з’явилась як яскравий синій відблиск, що сягнув максимуму всього за кілька днів, пише Universe Today. Потім джерело тьмяніло значно довше, ніж подібні транзієнти зазвичай.
Коли астрономи пізніше переглянули архівні радіоспостереження, картина виявилась ще дивнішою. Інтенсивність випромінювання зростала майже два роки, аж поки значно не перевищила світність інших зоряних вибухів. Після цього сигнал поступово слабшав щонайменше чотири роки.
Відсутня ланка
Команда китайських астрономів дійшла висновку, що сталося припливне руйнування. Зоря підійшла надто близько до чорної діри проміжної маси й сили тяжіння розшматували її на газові потоки. Результати опубліковані в рецензованому журналі Astrophysical Journal Letters.
Ця категорія охоплює діапазон від 100 до 100 тис. сонячних мас. Вона заповнює розрив між чорними дірами зоряного походження, які виникають після колапсу великих світил, і надмасивними, розташованими в центрах більшості галактик.
Досі найвагомішим доказом існування чорних дір середньої маси залишалась гравітаційна хвиля GW190521, зафіксована 2019 року. Тоді злиття двох легших об’єктів утворило тіло, що має масу приблизно 142 сонячних.
Антени трьох континентів
Оптичні дані зіставили з радіовимірюваннями комплексу Very Large Array (VLA) у США, як повідомляє NRAO. Зокрема опрацювали VLASS, повний огляд неба на цьому інструменті та одну з наймасштабніших подібних програм. Додатково залучили попередник масиву Square Kilometre Array в Австралії (ASKAP) і модернізований Гігантський метрохвильовий радіотелескоп (GMRT) в Індії.
Завдяки широкому покриттю науковці простежили, як сигнал AT2019ijn змінювався з часом, і перевірили моделі розширення викидів. Найкраще спостережену картину пояснює сценарій із вузьким релятивістським струменем, спрямованим перпендикулярно до променя. Через таку орієнтацію радіоспалах надійшов із великим запізненням.
Прихована популяція
Результати вписуються в групу явищ, відомих як швидкі блакитні оптичні транзієнти (FBOT). Такі спалахи стрімко яскравішають упродовж близько десяти днів, а їхній колір поблизу піка зміщений у синю частину спектра. Далі настає згасання, що триває приблизно місяць.
Частину таких подій раніше могли відкидати, адже найпотужніша фаза їхнього радіовипромінювання надходить через роки після сяйва у видимому світлі. За допомогою оглядів, які поєднають обидва діапазони, дослідники розраховують знайти значно більше подібних випадків.
Метод майбутніх пошуків
Чорні діри середньої маси рідко потрапляють у поле зору, тож науковці давно прагнули виявляти їх систематично. Робочим прикладом став випадок AT2019ijn. Спершу така подія здається непримітною, але згодом різко яскравішає в радіодіапазоні, коли струмінь гальмує і його післясвітіння стає видимим.
Такі спостереження допоможуть з’ясувати, як ці об’єкти формуються та еволюціонують. Завдяки їм стане зрозуміло, наскільки часто поблизу подібних тіл руйнуються зорі та за яких умов виникають потужні викиди.
