Черная дыра разорвала звезду – ученые сняли взрыв мощнее 400 млрд солнц
Американские астрономы получили редкое свидетельство катастрофического взаимодействия черной дыры и массивной звезды. ЕЕ уничтожение вызвало взрыв мощнее 400 млрд солнц. Объект AT2024wpp с неофициальным названием Whippet («Уиппет»), продемонстрировал настолько высокую яркость, что его пиковая светимость оказалась в сотни миллиардов раз выше солнечной. Наблюдения позволяют предположить, что черная дыра постепенно разрушала звезду-компаньона, превращая выброшенное вещество в поток, питающий аккреционный диск, сообщает planet-today.ru.
Об открытии сообщили на конференции Американского астрономического общества в Финиксе. Первоначально AT2024wpp обнаружила команда Анны Хо с помощью системы Zwicky Transient Facility в Калифорнии. Впоследствии объект стал предметом масштабной кампании наблюдений с использованием космических и наземных обсерваторий. Исследование Дэниела Перли и его коллег опубликовано в Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.
Черная дыра разорвала звезду – особенности AT2024wpp
AT2024wpp относится к редкому классу LFBOT — чрезвычайно ярких быстрых голубых оптических транзиентов. Для таких объектов характерны стремительный рост блеска, высокая температура и столь же быстрое последующее угасание. Однако Whippet оказался особенным даже среди этой необычной категории. Ученые называют его самым оптически ярким LFBOT из известных на сегодняшний день.
Читайте по теме: ученые нашли «звезду с черной дырой внутри» на заре Вселенной
Расстояние до события составляет около 1,1 млрд световых лет. Спектроскопические наблюдения позволили определить красное смещение z=0,0868. При этом исследователи получили возможность наблюдать явление практически с самого начала: первые данные были зарегистрированы 25 сентября 2024 г., а уже следующей ночью объект резко усилил блеск. За первые сутки после обнаружения его видимая яркость увеличилась более чем на 3 звездные величины.
Физическая картина напоминает экстремальный вариант приливного разрушения звезды. Черная дыра своим мощным гравитационным полем деформирует звезду, вытягивает из нее вещество и постепенно переводит его на орбиту вокруг себя. В результате формируется раскаленный диск аккреции. Материал, падающий к черной дыре, преобразует гравитационную энергию в интенсивное излучение.
Взрыв мощнее 400 млрд солнц – причины яркости разрушения звезды
Именно этот процесс, по мнению исследователей, способен объяснить необычайную яркость Whippet. Пиковая болометрическая светимость AT2024wpp достигала примерно 10⁴⁵ эрг в секунду.
При таком энергетическом выбросе происходили процессы, недоступные для наблюдения в обычной оптической картине. Мощное рентгеновское излучение исходило от центральной области, а быстрый поток вещества взаимодействовал с окружающей средой. Наблюдения показали наличие плотного газа вокруг источника, первоначально способного оставаться практически незаметным для оптических телескопов из-за интенсивного излучения. Радионаблюдения ALMA и Very Large Array помогли обнаружить эту структуру.
Скорость расширения фотосферы достигала 0,1–0,2 скорости света. В частности, исследователи оценили скорость примерно в 0,17c на ранней стадии события.
Причины интереса ученых к взрыву звезды Whippet
Спектроскопические данные также принесли неожиданности. В излучении обнаружили признаки водорода и гелия. В отдельных наблюдениях скорость движения вещества, связанного с гелием, превышала 6000 км/с. Ученые допускают несколько вариантов происхождения этого сигнала. Он мог возникнуть из материала разрушенной звезды либо быть связан с воздействием мощного излучения черной дыры на другой объект системы.
При этом астрономы пока не считают вопрос полностью закрытым. Последующие исследования показали, что ни одна из рассмотренных моделей многоволнового поведения AT2024wpp не объясняет все наблюдаемые характеристики одновременно. Среди возможных сценариев остаются приливное разрушение звезды черной дырой, взаимодействие с окружающим веществом и другие варианты работы мощного центрального источника.
Именно поэтому Whippet представляет интерес не только как рекордно яркая космическая вспышка. LFBOT остаются одной из наиболее загадочных групп транзиентных объектов, а AT2024wpp предоставляет астрономам редкую возможность проследить происходящее сразу в нескольких диапазонах — от ультрафиолетового и оптического до рентгеновского, радио- и миллиметрового.
Наблюдения также могут помочь разобраться в происхождении и росте черных дыр. Если интерпретация разрушения звезды подтвердится, астрономы получат важное свидетельство того, как компактные объекты способны быстро наращивать массу за счет звездного вещества. Для науки особенно ценны поздние наблюдения: по мере ослабления вспышки центральный источник становится менее ослепительным, а скрытые прежде структуры системы могут проявляться отчетливее.
Ранее на сайте «Пронедра» писали про космологические черные дыры: величайшие структуры Вселенной, о которых никто не знал
