Ученые наблюдают самую мощную вспышку, которую когда-либо видели, исходящую от сверхмассивной черной дыры, по-видимому, вызванную тем, что этот небесный зверь разорвал и проглотил огромную звезду, которая подошла слишком близко.
Исследователи заявили, что вспышка на пике была в 10 триллионов раз ярче Солнца. Он был выпущен черной дырой, примерно в 300 миллионов раз превышающей массу Солнца, находящейся внутри далекой галактики, примерно в 11 миллиардах световых лет от Земли. Световой год — это расстояние, которое свет проходит за год, 5,9 триллиона миль (9,5 триллиона км).
Черные дыры — чрезвычайно плотные объекты с настолько сильным гравитационным притяжением, что даже свет не может покинуть их. Считается, что у большинства галактик есть один из них в центре. Черная дыра в этом исследовании чрезвычайно массивна – например, больше, чем та, что в центре нашего Млечного Пути, масса которой примерно в 4 миллиона раз превышает массу Солнца.
Исследователи заявили, что наиболее вероятным объяснением вспышки является втягивание большой звезды в черную дыру. Когда материал злополучной звезды падает внутрь, он вызывает вспышку энергии, когда достигает точки невозврата черной дыры.
Исследователи полагают, что масса звезды была как минимум в 30, а возможно, и в 200 раз больше массы Солнца. По словам исследователей, он мог быть частью популяции звезд, вращающихся вокруг черной дыры, и каким-то образом оказался слишком близко из-за взаимодействия с другим объектом по соседству.
«Кажется разумным, что он был вовлечен в столкновение с другим, более массивным телом, находившимся на своей первоначальной орбите вокруг сверхмассивной черной дыры, которая, по сути, сбила его», — сказал астроном Калифорнийского технологического института Мэтью Грэм, ведущий автор исследования, опубликованного во вторник в журнале Nature Astronomy.
«Он был выведен на гораздо более эллиптическую орбиту, что приблизило его к сверхмассивной черной дыре при ее ближайшем прохождении – оказывается, слишком близко», – добавил Грэм.
Сверхмассивные черные дыры окружены диском из газа и пыли, который втягивается внутрь после захвата их силой гравитации.
"Однако это произошло, звезда подошла настолько близко к сверхмассивной черной дыре, что она была "спагеттизирована" - то есть вытянулась и стала длинной и тонкой из-за гравитации сверхмассивной черной дыры, усиливающейся по мере приближения к ней. Затем этот материал закручивался по спирали вокруг сверхмассивной черной дыры, когда она падала", - сказал астроном и соавтор исследования К.Э. Саавик Форд из Городского университета Нью-Йоркского муниципального колледжа и аспирантуры Манхэттена.
Вспышка могла бы стать результатом того, что газ из измельченной звезды нагревается и сияет, когда она уходит в небытие.
Предполагаемая звезда была необычайно массивной.
«Такие массивные звезды чрезвычайно редки как потому, что звезды меньшего размера рождаются чаще, чем массивные, так и потому, что очень массивные звезды живут очень недолго», — сказал Форд.
Исследователи подозревают, что звезды, вращающиеся вокруг сверхмассивной черной дыры, могут увеличиваться в массе, притягивая часть материала, вращающегося вокруг черной дыры, что делает их аномально большими.
Исследователи наблюдали вспышку с помощью телескопов в Калифорнии, Аризоне и на Гавайях. Они рассмотрели и другие возможные причины, такие как взрыв звезды в конце ее жизни, струя материала, вылетающая наружу из черной дыры, или явление, называемое гравитационным линзированием, которое могло бы сделать более слабое событие более мощным. Ни один из этих сценариев не соответствует данным.
Из-за того, что свету требуется время, чтобы путешествовать, когда астрономы наблюдают подобные далекие события, они оглядываются назад во времени, в более раннюю эпоху существования Вселенной.
За время наблюдений вспышка увеличилась в 40 раз, по-видимому, из-за того, что все больше и больше материала звезды попадало в черную дыру, и достигла максимума в июне 2018 года. Она была в 30 раз ярче, чем любая ранее наблюдавшаяся вспышка черной дыры. Он все еще продолжается, но его яркость уменьшается, и ожидается, что весь процесс займет около 11 лет.
«Вспышка все еще угасает», — сказал Грэм.
