Рекордний спалах чорної діри – астрономи вперше в історії спостерігали таке поглинання зірки – новини науки

Вчені зафіксували, як надмасивна чорна діра розірвала і поглинула зірку.

Астрономи вперше спостерігали найпотужніший енергетичний спалах, коли-небудь зафіксований у Всесвіті, що виходить від надмасивної чорної діри. Науковці вважають, що подія сталася внаслідок того, що величезна зірка наблизилася занадто близько до чорної діри, яка розірвала її гравітаційними силами та почала поглинати, повідомляє Reuters.

За словами дослідників, під час піка активності спалах був у 10 трильйонів разів яскравішим за Сонце. Його джерелом стала чорна діра з масою близько 300 мільйонів сонячних, що розташована всередині далекої галактики приблизно за 11 мільярдів світлових років від Землі. Для порівняння, чорна діра в центрі нашого Чумацького Шляху має масу близько 4 мільйонів сонячних.

Дослідження, опубліковане в журналі Nature Astronomy, очолив астроном Каліфорнійського технологічного інституту Метью Грем. За його словами, спалах, імовірно, стався після того, як масивна зірка змінила орбіту внаслідок зіткнення з іншим небесним тілом. Це збило її траєкторію та призвело до того, що вона наблизилася до чорної діри надто близько, опинившись у зоні, з якої вже неможливо вирватися.

Зірка, яку поглинула чорна діра, за оцінками вчених, мала масу від 30 до 200 сонячних. Такі об’єкти є рідкісними, адже масивні зірки утворюються набагато рідше, ніж середні, і живуть значно менше. Астрономи припускають, що ця зірка могла збільшити свою масу, вбираючи матеріал із навколишнього газово-пилового диска, який обертається навколо чорної діри.

Співавтор дослідження, астроном К. Е. Саавік Форд з Мангеттенського громадського коледжу, пояснила, що під час наближення до чорної діри зірка зазнала процесу так званої “спагеттіфікації”. Це явище відбувається, коли сила тяжіння чорної діри витягує тіло в довгу й тонку форму перед тим, як воно остаточно розривається. У результаті матеріал зірки почав обертатися навколо чорної діри спіраллю, нагріваючись і випромінюючи колосальну кількість енергії.

Вчені спостерігали цей феномен за допомогою телескопів у Каліфорнії, Аризоні та на Гаваях. Вони розглядали інші можливі пояснення — такі як вибух наднової, потужний струмінь матерії або ефект гравітаційного лінзування, однак жоден із цих сценаріїв не відповідав спостережуваним даним.

Спалах поступово набирав інтенсивності, збільшуючись у 40 разів протягом періоду спостережень, і досяг піку в червні 2018 року. Його яскравість виявилася у 30 разів більшою, ніж будь-який попередньо зафіксований спалах, спричинений чорною дірою. За розрахунками, повний процес триватиме близько 11 років, а зараз випромінювання поступово згасає.

Раніше астрономи виявили у ранньому Всесвіті надмасивну чорну діру, яка поглинає матерію з рекордною швидкістю, що у 2,4 раза перевищує теоретичний максимум — межу Еддінгтона. Це явище, відоме як “супереддінгтонівська акреція”, допомагає вченим зрозуміти, як чорні діри змогли так швидко досягти мільярдних мас у перші мільярди років після Великого вибуху.