Захваченная звезда пережила несколько близких столкновений со сверхмассивной черной дырой в далекой галактике и, возможно, даже избежала разрушения материи из-за своих мощных гравитационных приливных сил.
уничтожить звезда под действием гравитационных сил Гигантская черная дыра Это насильственное событие, известное как событие приливных волнений (TDE). Газ отрывается от звезды и подвергается процессу «спагитации», когда он разрезается и растягивается в потоки горячего материала, которые обтекают ее. Черная дыра, образуя очень яркий и временный аккреционный диск. С нашей точки зрения, центр галактика Сверхмассивная черная дыра кажется светящейся.
8 сентября 2018 года Автоматизированный обзор сверхновых звезд всего неба (ASASSN) обнаружил свечение в ядре далекой галактики на расстоянии 893 миллиона световых лет. Вспышка была классифицирована как AT2018fyk и имела все признаки TDE. Различные рентгеновские телескопы, в том числе телескопы НАСА. Быстрыйв Европе XMM-Ньютон, Красивый Прибор установлен на Международной космической станции, Германия АэроситаОбратите внимание, что черная дыра ярко светится. Обычно TDE демонстрируют плавное уменьшение яркости в течение нескольких лет, но когда астрономы посмотрели на AT2018fyk примерно через 600 дней после ее первого наблюдения, рентгеновские лучи быстро исчезли. Еще более загадочно то, что через 600 дней после этого черная дыра внезапно взорвалась снова. Что произошло?
Связанный: 8 способов узнать, что черные дыры действительно существуют
«До сих пор предполагалось, что когда мы увидим последствия близкого столкновения звезды со сверхмассивной черной дырой, исход будет фатальным для звезды, то есть звезда будет полностью уничтожена», — сказал Томас Уиверс. астроном Европейской южной обсерватории и автор нового исследования этого события. заявление. «Но в отличие от всех других известных нам TDE, когда мы снова направили наши телескопы на то же место несколько лет спустя, мы обнаружили, что они снова стали ярче».
Веверс возглавил группу астрономов, которые поняли, что повторяющиеся вспышки были признаком звезды, которая пережила TDE и завершила другую орбиту для второго TDE. Чтобы полностью объяснить то, что они наблюдали, группа Веверса разработала модель «частично рекуррентного TDE».
В их модели звезда когда-то была участницей бинарная система который прошел рядом с черной дырой в центре своей галактики. Гравитация черной дыры оттолкнула одну из звезд, и она превратилась в убегающую Звезда скорости Гоняйте со скоростью 600 миль (1000 км) в секунду за пределы галактики. Другая звезда плотно прижалась к черной дыре, пройдя 1200-дневную эллиптическую орбиту, которая привела ее к тому, что ученые называют приливным радиусом — расстоянием от черной дыры, на котором звезда начинает разрываться на части гравитационными приливами, исходящими от нее. черная дыра.
Поскольку звезда не находилась в пределах ее приливного радиуса, только часть ее материала была удалена, оставив плотное звездное ядро, которое продолжало двигаться по своей орбите вокруг черной дыры. Материалу, который черная дыра вытягивает из звезды, требуется примерно 600 дней, чтобы сформировать аккреционный диск, поэтому к тому времени, когда астрономы увидели свечение системы, звезда была в безопасности, находясь рядом с самой дальней точкой своей орбиты.
Но когда ядро звезды снова начало приближаться к черной дыре, примерно через 1200 дней после их первой встречи, звезда начала восстанавливать часть своего материала из аккреционного диска, что привело к внезапному угасанию рентгеновского излучения. «Когда ядро возвращается в черную дыру, оно в основном крадет весь газ из черной дыры под действием гравитации, и в результате материя не накапливается, поэтому система становится темной», — сказал соавтор Дирадж Пашам. исследования и астрофизика в журнале Science Массачусетского технологического института, согласно заявлению.
Но черная дыра сила тяжести Он быстро возвращает услугу и крадет больше предметов по мере приближения звезды. Как и во время первой встречи, между тем, как черная дыра поглотила звезду, и формированием аккреционного диска, прошло 600 дней, что объясняет, почему рентгеновское свечение возобновилось, когда это произошло.
По орбите звезды команда Вейверса оценила массу черной дыры примерно в 80 миллионов раз больше массы нашего Солнца, или примерно в 20 раз больше массы черной дыры в центре нашей планеты. Млечный ПутьИ арка а*.
Команде Уиверса не придется долго ждать, чтобы убедиться, что теория окажется правдой. Ученые ожидают, что AT2018fyk снова потемнеет в августе, когда вернется ядро звезды, и снова станет ярче в марте 2025 года, когда на черную дыру начнет аккрецироваться новый материал.
Однако существует потенциальная сложность в том, сколько массы звезда потеряла из-за черной дыры. Количество потерянной массы частично зависит от скорости вращения звезды, на которую может влиять черная дыра. Если бы звезда вращалась достаточно быстро, чтобы развалиться на части, черная дыра легко украла бы материал, увеличивая потерю массы.
«Если потеря массы составляет всего 1%, мы ожидаем, что звезда переживет гораздо больше столкновений, тогда как если она ближе к 10%, звезда, возможно, уже уничтожена», — сказал Эрик Кафлин, соавтор исследования. Исследование Сиракузского университета в Нью-Йорке, говорится в заявлении.
Несмотря на это, повторяющиеся частичные TDE и TDE дают редкое окно в жизнь сверхмассивных черных дыр, которые мы обычно не можем обнаружить, потому что они спят. Это важно для измерения их массы и определения того, как развивались черные дыры, а затем и того, как галактика вокруг черной дыры также развивалась на протяжении всей космической истории.
Результаты были представлены на 241-м собрании Американского астрономического общества и опубликованы в Письма из астрофизического журналаоба 12 января.
Подпишитесь на Кита Купера в Твиттере @21stCenturySETI. Подписывайтесь на нас в Твиттере @работник и дальше Фейсбук.
«Интроверт. Мыслитель. Решатель проблем. Злой специалист по пиву. Склонен к приступам апатии. Эксперт по социальным сетям».
More Stories
Эта потрясающая фотография лица муравья выглядит как кошмар: ScienceAlert
SpaceX запустила 23 спутника Starlink из Флориды (видео и фото)
В то время как ULA изучает аномалию ракеты-носителя Vulcan, она также исследует аэродинамические проблемы.