Астрономы стали свидетелями того, как черная дыра разорвала на части и методично поглотила массивную звезду в том, что ученые услужливо сравнивают с «приготовлением закуски к обеду». Космическая бойня, представленная на конференции AAS в Фениксе, штат Аризона, включала звезду, «разорванную» огромной гравитацией черной дыры, которая затем питалась обломками кусок за куском.
Дэниел Перли, профессор астрофизики Ливерпульского университета Джона Мура и ведущий автор статьи в Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, описал событие как «слияние черной дыры с массивной звездой-компаньоном, разрывающее ее в диск, который питает черную дыру». Он назвал это «редким и внушающим благоговение», что на языке астрономов означает «мы не совсем уверены, что только что произошло, но это было зрелищно».
Разрушение высвободило одно из самых мощных космических событий, когда-либо зарегистрированных, кратковременно выделив энергию, эквивалентную примерно 400 миллиардам мощностей Солнца Земли — достаточно, чтобы даже самые драматичные сверхновые выглядели как вежливый кашель. Хотя черные дыры и раньше наблюдались за перекусами звезд в событиях, известных как приливные разрушения, исследователи никогда не видели ничего подобного.
Анна Хо, доцент кафедры астрономии Корнелльского университета и соавтор, обнаружила событие с помощью Цвикки-транзиентного устройства в Паломарской обсерватории в Калифорнии, сразу после того, как его свет достиг Земли. Объект, официально обозначенный AT2024wpp и прозванный «Уиппет», первоначально подозревался в том, что он является светящимся быстрым голубым оптическим транзиентом (LFBOT), редким и плохо изученным типом космического события, связанного с разрушением звезды. В течение дня наблюдения с Ливерпульского телескопа на Канарских островах и спутника NASA Swift подтвердили характеристики LFBOT — он был чрезвычайно голубым и излучал рентгеновские лучи, как космическое кольцо настроения.
Измерения расстояния, выполненные Р. Майклом Ричем из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе и Ю Цзин Цинь из Калтеха, показали, что транзиент был гораздо более энергичным, чем обычная сверхновая. В сочетании с его исключительно высокой температурой данные привели исследователей к выводу, что они наблюдают, как звезда разрывается на части и поглощается черной дырой — никакой фабрикации не нужно, просто много математики.
«Даже хотя мы подозревали, что это было, это все равно было необычайно», — добавил Перли, отметив, что это было «во много раз более энергично, чем любое подобное событие, и более чем любой известный взрыв, вызванный коллапсом звезды». Он подчеркнул, что такие события не только помогают идентифицировать черные дыры, но и предоставляют «новый способ определить, где происходят черные дыры и как они формируются и растут».
Событие породило мощную ударную волну, распространяющуюся наружу через плотный газ со скоростью одной пятой скорости света, но примерно через полгода удар внезапно «затух», вероятно, достигнув границы пузыря, созданного газом, который звезда выбросила ранее. Материал, вытянутый из звезды, образовал горячий диск вокруг черной дыры, производя рентгеновские лучи и мощный «ветер», который столкнулся с ранее выброшенным материалом, создавая яркое голубое оптическое и ультрафиолетовое излучение, наблюдаемое в первые дни, а также радиосигналы и миллиметровые сигналы.
Теперь странная часть: наблюдения с обсерватории Кек, обсерватории Магеллана и Очень Большого Телескопа не выявили узнаваемых химических сигнатур в течение первого месяца. Когда событие угасло, появились слабые сигнатуры водорода и гелия — и гелий двигался вдоль нашей линии визирования со скоростью более 6000 километров в секунду, что позволяет предположить, что плотно связанная структура могла пережить первоначальный взрыв и теперь мчится к нам.
Исследователи предполагают, что сигнал может быть «потоком» материала, выпущенного ядром звезды во время разрыва, или — что более интригующе — материалом от третьего члена системы, обстреливаемого ветрами и рентгеновскими лучами черной дыры. Потому что ничто так не говорит о «загадочном космическом событии», как возможное третье колесо.
Материалы предоставлены Ливерпульским университетом Джона Мура. Примечание: Содержание может быть отредактировано по стилю и длине.