Черные дыры, как известно, разрушительны для звезд, находящихся рядом с ними. Астрономы часто видят вспышки, представляющие собой предсмертные муки звезд, коллапсирующих за горизонтом событий, черной дырой, к которой они подошли слишком близко. Однако в редких случаях звезда не полностью поглощается своим гигантским соседом, а втягивается на орбиту, вызывая гораздо более медленную смерть, которая, вероятно, была бы более болезненной, если бы звезды могли что-либо чувствовать. Новое исследование с использованием результатов рентгеновского излучения от Chandra и некоторых других инструментов описывает сверхмассивную черную дыру в центре далекой-далекой галактики, которая медленно пожирает звезду, захваченную ею на орбите, и это может научить их большему о различных интересных физических процессах.
Новая статья является последней в серии, которая насчитывает несколько лет. Она началась с открытия AT2018fyk, «события приливного разрушения» (TDE), в 2018 году. TDE — это то, что астрономы видят, когда звезда поглощается черной дырой. AT2018fyk был первоначально запечатлен исследователем состава внутренней части нейтронной звезды (NICER) NASA. Последующие наблюдения были завершены Chandra и XMM-Newton, рентгеновским телескопом ESA.
В типичном сценарии это был бы конец истории — звезда была съедена, испустила исключительно сильные рентгеновские и ультрафиолетовые лучи, и мы зафиксировали их с помощью наших приборов на расстоянии 860 миллионов световых лет. Однако астрономы заметили еще один всплеск рентгеновских и ультрафиолетовых излучений, исходящий от той же черной дыры примерно два года спустя.
Этот второй всплеск светимости, вероятно, был вызван тем, что звезда была частично поглощена снова, поскольку она была захвачена на высокоэллиптической орбите вокруг черной дыры. Раз в несколько лет она приближается достаточно близко, чтобы оторвать больше ее материала, вызывая еще один TDE. Но на этот раз ученые были готовы и разработали гипотезу о том, когда TDE закончится.
Их расчеты указали на август 2023 года, поэтому они запросили время для наблюдений на Чандре. Конечно же, 14 августа 2023 года они увидели значительное ослабление выбросов черной дыры. Либо звезда окончательно погибла и была разорвана на части, либо она снова выжила и продолжит свой эксцентричный танец вокруг своего гораздо более крупного соседа.
В любом случае, он определенно теряет массу каждый раз, так как второе событие менее яркое, чем первое. По этой логике, следующее должно быть еще менее ярким, если есть хотя бы третье событие.
Кредит – Канал YouTube рентгеновской обсерватории Чандра
Звезда в центре AT2018fyk изначально могла быть не одна. Исследователи предсказали, что она была частью двойной звездной системы, но ее партнерская звезда была выброшена, как только пара попала в гравитационный колодец черной дыры. Теперь она движется гораздо быстрее от этой черной дыры и может иметь достаточно импульса, чтобы полностью покинуть свою галактику.
Ее партнеру не так повезло. Остается выяснить, достаточно ли у звезды материала для третьего раунда светящегося выгорания. Физические характеристики системы предсказывают, что последующее увеличение яркости произойдет между маем и августом 2025 года и продлится примерно два года, намного дольше предыдущих изменений. Учитывая интерес, который эта система сейчас вызвала, и ее способность проверять теории о редких событиях, таких как TDE, исследовательская группа, вероятно, сможет найти больше времени для наблюдений в следующем году, чтобы проверить потенциальный третий перекус этой захватывающей черной дыры.
Узнать больше:
Чандра – Телескопы НАСА вычисляют график питания черной дыры
Пашам и др. – Потенциальное второе отключение от AT2018fyk: обновленная орбитальная эфемерида выжившей звезды в рамках парадигмы повторяющихся частичных приливных нарушений
UT – Черная дыра поглотила звезду и высвободила свет триллиона солнц
UT – Сверхмассивные черные дыры выросли за счет потребления газа и целых звезд
Главное изображение:
Художественное изображение черной дыры, разрывающей звезду.
Кредит – NASA/CXC
