Розірвала на шматки: надмасивна чорна діра жорстоко розправилась із зорею

Астрономи недавно помітили, як із далеких куточків видимого Всесвіту надмасивна чорна діра раптово засяяла після жорстокої події. Яскраве світло, що спалахнуло 10 млрд років тому, свідчить про те, що цей голодний космічний монстр раптово почав поглинати величезну кількість матеріалу. За словами вчених, це один із найдраматичніших прикладів таких подій, які ми коли-небудь бачили. Спалах отримав назву J221951-484240, або скорочено J221951.

Враження художника про припливну подію
Припливна подія в уявленні художника. Зображення: NASA/JPL-Caltech

Команда Бірмінгемського університету представила своє відкриття на щорічній Національній астрономічній конференції Великої Британії, що наразі доступне на сервері препринтів arXiv.

«Наше розуміння того, що можуть робити надмасивні чорні діри, значно розширилося за останні роки завдяки відкриттям розривів світил на частини й акреції чорних дір із надзвичайно змінною світністю. J221951 — один із найбільш екстремальних прикладів того, як чорна діра може несподівано вразити нас», — каже астрофізик Метт Ніколл.

Спокійні та енергійні чорні діри

У серці кожної галактики є гігантська чорна діра, але вони не завжди активні. Деякі, як Стрілець А* Чумацького Шляху, відносно спокійні, оскільки навколо них недостатньо матеріалу для постійного підживлення. Але активність надмасивних чорних дір змінюється у космічних масштабах: вони раптово спалахують, коли стає доступним матеріал, а потім поступово згасають.

J221951 була відкрита, коли астрономи шукали інший тип перехідного спалаху — світіння нейтронних зір, що зливаються під час кілонової події. Проте, попри правильний колір, сигнал від J221951 був неправильної тривалості. Кілонові зникають через кілька днів, а J221951 протрималася значно довше.

Дослідники детальніше розглянули сигнал і виявили, що відстань, яку пройшло світло, була значно більшою, ніж вони спочатку вважали: 10 млрд років, на відміну від 500 млн. Спалах простежили до центру галактики, в конкретному місці у просторі й часі. Це також означало, що він був надзвичайно яскравим — не виник внаслідок одного вибуху, а був постійним світінням, створеним розігрітим матеріалом, що обертається навколо надмасивної чорної діри.

Раптовість спалаху, а також його яскравість, свідчили про те, що чорна діра почала поглинати величезну кількість матеріалу, переходячи зі спокійного стану в активний.

Жахливий сценарій

Існують два можливі пояснення цього. По-перше, чорна діра почала поглинати матерію, що оберталася в акреційному диску навколо неї, який, нарешті, наблизився достатньо для того, щоб чорна діра поглинула його, перетворившись на так зване активне галактичне ядро. Друге пояснення більш жорстке і включає руйнування та акрецію зорі, яка надто наблизилася до чорної діри, в результаті події, відомої як приливний розрив.

Це відкриття є одним із найдраматичніших прикладів активності надмасивних чорних дір і дає нові уявлення про їхню природу та вплив на Всесвіт, що оточує їх. За допомогою нових спостережень і наступних досліджень наука зможе розширити свої знання про ці загадкові космічні об’єкти та їхній вплив на формування та розвиток галактик у Всесвіті.

Раніше ми повідомляли про те, як викривлення світла допомогло знайти найбільшу чорну діру.

Тільки найцікавіші новини та факти у нашому Telegram-каналі!

Приєднуйтесь: https://t.me/ustmagazine