Черная дыра уничтожает одну звезду и гонится за другой, обнаружили миссии НАСА

Рентгеновская обсерватория НАСА «Чандра» Другие телескопы идентифицировали A Сверхмассивная черная дыра Это разорвало одного на части звезда Этот звездный мусор теперь используется для удара по другой звезде или черной дыре меньшего размера, как показано на нашем сайте. Последний пресс-релиз. Это исследование помогает соединить две космические загадки и предоставляет информацию об окружающей среде, окружающей некоторые из крупнейших типов черных дыр.

этот Иллюстрация художника На нем показан диск материала (красного, оранжевого и желтого), образовавшийся после того, как сверхмассивная черная дыра (на фото справа) прорвала звезду через конденсатор. Приливные силы. В течение нескольких лет этот диск расширялся наружу, пока не пересекся с другим объектом — либо звездой, либо маленькой черной дырой — также вращающимся вокруг гигантской черной дыры. Каждый раз, когда этот объект сталкивается с диском, он излучает взрыв… Рентгеновские лучи Обнаружено Чандрой. На вставке показаны данные для Чандры (фиолетовый) и оптический Исходное изображение от Pan-STARRS (красный, зеленый, синий).

В 2019 году оптический телескоп в Калифорнии наблюдал вспышку света, которую астрономы позже классифицировали как «приливное возмущение» или TDE. Это случаи, когда черные дыры разрывают звезды, если они подходят слишком близко из-за сильных приливных сил. Астрономы назвали TDE AT2019qiz.

В то же время ученые также отслеживали примеры космического явления другого типа, которое иногда наблюдается во Вселенной. Это были короткие регулярные всплески рентгеновского излучения, близкие к сверхмассивным черным дырам. Астрономы называют эти события «квазипериодическими взрывами» или QPE.

Это последнее исследование предоставляет ученым доказательства того, что TDE и QPE, вероятно, связаны. Исследователи полагают, что QPE возникают при столкновении объекта с диском, оставшимся после TDE. Хотя могут быть и другие объяснения, авторы исследования предполагают, что это является источником, по крайней мере, некоторых QPE.

В 2023 году астрономы будут использовать «Чандру» и «Хаббл» для изучения обломков, оставшихся после одновременного прекращения приливного возмущения. Данные «Чандры» были получены в ходе трех разных наблюдений, каждое с интервалом от 4 до 5 часов. Общая экспозиция около 14 часов по времени Чандры выявила только слабый сигнал в первом и последнем сегменте, но очень сильный сигнал в середине наблюдения.

После этого исследователи использовали исследование внутреннего состава нейтронной звезды НАСА (NICER), чтобы неоднократно проверять AT2019qiz на предмет повторяющихся рентгеновских всплесков. Данные NICER показали, что AT2019qiz извергается примерно каждые 48 часов. Наблюдения обсерватории имени Нила Гёрлса Свифта НАСА и индийского телескопа Astrosat подтвердили это открытие.

тот Ультрафиолетовый Данные «Хаббла», полученные одновременно с наблюдениями «Чандры», позволили ученым определить размер диска, окружающего сверхмассивную черную дыру. Они обнаружили, что диск стал настолько большим, что если бы какой-либо объект вращался вокруг черной дыры и на завершение своей орбиты ушло около недели или меньше, он столкнулся бы с диском и вызвал бы взрыв.

Этот результат имеет значение для поиска более квазипериодических извержений, связанных с приливными возмущениями. Обнаружение большего количества этих объектов позволит астрономам измерить распространение объектов и расстояния между ними на близких орбитах вокруг сверхмассивных черных дыр. Некоторые из них могут быть отличными целями для запланированного будущего. Гравитационная волна Обсерватории.

Статья, описывающая эти результаты, появилась в выпуске журнала Nature от 9 октября 2024 года. Первым автором статьи является Мэтт Никол (Королевский университет в Белфасте, Ирландия), а полный список авторов можно найти в статье, которая доступна в Интернете по адресу: https://arxiv.org/abs/2409.02181

Центр космических полетов имени Маршалла НАСА управляет программой «Чандра». Рентгеновский центр «Чандра» Смитсоновской астрофизической обсерватории контролирует научные операции из Кембриджа, штат Массачусетс, и полеты из Берлингтона, штат Массачусетс.

Узнайте больше из рентгеновской обсерватории НАСА «Чандра».

Узнайте больше о рентгеновской обсерватории Чандра и ее миссии здесь:

chandra

https://chandra.si.edu

В этом выпуске представлена ​​художественная визуализация, демонстрирующая разрушительную силу сверхмассивной черной дыры. Цифровое изображение показывает диск звездного материала, окружающий одну из этих черных дыр. На его внешнем крае с диском сталкивается соседняя звезда и пролетает через него.

Черная дыра расположена посередине правого края вертикального изображения. Он выглядит как черный полукруг с куполообразным оттенком бледно-голубого света. Нижняя половина круглой черной дыры скрыта за диском звездной материи. На этом рисунке диск показан ребром. Это похоже на ленту кружащегося желтого, оранжевого и красного газа, разрезающую по диагонали от среднего правого угла к нижнему левому.

В левом нижнем углу внешний край диска звездных обломков перекрывает ярко-синюю сферу, окруженную светящимися белыми водоворотами. Этот шар представляет собой ближайшую звезду, сталкивающуюся с диском. Звездный диск — это остатки разрушенной звезды. Сине-белая электрическая волна показывает самый горячий газ в диске.

Когда ближайшая звезда сталкивается с диском, она оставляет за собой газовый след, изображаемый полосами тонкой дымки. Выпускаются всплески рентгеновских лучей, которые обнаруживает Чандра.

В левом верхнем углу иллюстрации имеется вставка, показывающая изображение источника крупным планом в рентгеновском и оптическом свете. Рентгеновский свет кажется фиолетовым, оптический — белым и бежевым.

Меган Ватски
Рентгеновский центр Чандра
Кембридж, Массачусетс.
617-496-7998
[email protected]

Линн Фигероа
Центр космических полетов Маршалла, Хантсвилл, Алабама
256-544-0034
[email protected]