Когда черная дыра поглощает звезду, все может стать довольно запутанным. Возьмем, к примеру, событие, известное как ASASSN-14li, когда массивная звезда подошла слишком близко к сверхмассивной черной дыре и заплатила самую высокую цену.
Черная дыра таит в себе две основные опасности. Во-первых, у них есть горизонт событий. Массовые кривые пространства и черные дыры содержат так много массы в таком маленьком пространстве, что пространство-время сворачивается само в себя, создавая космическую ловушку. Все, что пересекает горизонт событий, потеряно навсегда. Второе – это угроза приливных сил.
Когда тело приближается к плотной массе, такой как планета, звезда или черная дыра, часть тела, ближайшая к массе, притягивается немного сильнее, чем часть тела, наиболее удаленная от массы. Гравитация пытается сжать тело в форме овала или яйца, а не сферы. Поскольку эти силы между Землей и Луной вызывают океанские приливы, они известны как приливные силы. Обычно приливные силы довольно малы, но вблизи плотных массивных объектов, таких как черная дыра, приливные силы могут быть настолько мощными, что могут разрывать объекты на части, вызывая так называемое событие приливного разрушения (TDE).
Когда звезда приближается к черной дыре, приливные силы обычно разрывают звезду на части задолго до того, как она достигнет горизонта событий. Какая часть звезды будет поглощена черной дырой, зависит от исходной траектории звезды. В случае ASASSN-14li большая часть звезды не была поглощена черной дырой. TDE разорвал звезду на части и перегрел ее останки, испустившие мощные рентгеновские лучи и ультрафиолетовый свет. Хотя это была плохая новость для звезды, это была отличная новость для астрономов.
Рентгеновская обсерватория НАСА «Чандра» и телескоп XMM-Newton ЕКА зафиксировали рентгеновские спектры события, а дальнейшие наблюдения других обсерваторий предоставили ультрафиолетовые спектры. В совокупности это позволило астрономам детально рассмотреть состав обреченной звезды. В этой недавней работе команде удалось проанализировать спектры как материала, захваченного на орбите вокруг черной дыры, так и газов, вылетающих из черной дыры. Сравнивая такие показатели, как содержание азота и углерода в звездных обломках, команда смогла подтвердить, что звезда имела массу около 3 Солнц.
Ранее в этом году астрономы наблюдали еще одно TDE под названием Scary Barbie, которое могло быть звездой с массой 14 солнечных, но эта оценка основана на общей яркости события, а не на его спектрах. ASASSN-14li на данный момент является крупнейшим TDE с подтвержденной массой.
Это событие является ярким примером того, как звезды приближаются к сверхмассивной черной дыре. В случае дальнейших событий мы, возможно, даже сможем изучить скопление звезд вокруг сверхмассивных черных дыр в других галактиках, что поможет нам понять, как могут развиваться центральные ядра галактик и какую роль они играют в звездной эволюции.
Ссылка: Миллер, Джон М. и др. «Свидетельства массивного звездного разрушения в рентгеновском спектре ASASSN-14li». Письма из астрофизического журнала 953.2 (2023): Л23.
