Одним из самых красивых событий во Вселенной является поглощение звезды черной дырой, которое также называют событием приливного разрушения (TDE).
Правда, самым красивым оно является только в теории.
Ранее ученые предположили, что во время того, как звезда приближается слишком близко к горизонту событий сверхмассивной черной дыры, она в буквальном смысле разрывается на части, а ее обломки образуют аккреционный диск, постепенно падающий в эту черную дыру.
Проблема в том, что большинство TDE, которые наблюдали ученые, не подавали специальные сигналы рентгеновского излучения, которые могли бы подтвердить существование аккреционного диска.
Прорывом в этой сфере могут стать результаты нового исследования ученых из Калифорнийского университета в Санта-Крус, — астрофизики из США предоставили одни из первых фактических доказательств существования аккреционного диска от TDE.
Согласно пресс-релизу Калифорнийского университета, в конце 2018-го ученые заметили контрольную вспышку в галактике 2MASS J10065085+0141342, которая расположена на расстоянии около 624 млн световых лет от нас.
Эта вспышка указывала на то, что сверхмассивная черная дыра в этой галактике, масса которой в несколько миллионов раз превышает массу Солнца, поглощает звезду. Это TDE назвали AT 2018hyz.
Однако, кроме самого поглощения звезды, ученые обнаружили кое-что еще — так называемую серию Бальмера. Это излучение, которое возникает при переходе электронов в атомах водорода на более низкий энергетический уровень
«У меня отвисла челюсть, и я сразу понял, что это будет интересно. Выделялась линия водорода, — выбросы газообразного водорода, — которая имела контур с двойным пиком, не похожий ни на одно другое TDE, которое мы видели», — заявил один из авторов открытия, астрофизик Райан Фоули.
Именно эти линии и были доказательством существования аккреционного диска: астрономы заметили сокращение световых волн в синюю сторону спектра, и их удлинение в красную сторону спектра. Похожий рисунок можно наблюдать при просмотре вращающейся поверхности, похожей на диск, под определенным углом.
Анализируя смещение световых волн в разные стороны спектра, ученые могут определить не только направление, но и скорость вращения этого диска.
Благодаря компьютерной симуляции астрофизики из Калифорнии рассчитали, что этот аккреционный диск составляет примерно 5% начальной массы звезды, и он сформировался чрезвычайно быстро, — буквально за один месяц.
Результаты этого исследования подтвердила и другая международная группа ученых во главе с астрономом Филом Шорт из Эдинбургского университета в Шотландии.
Загадкой остается краткосрочность появления двойных пиков в серии Бальмера, которые очень быстро исчезали, что пока не могут объяснить ученые.
Дальнейшие исследования и анализ похожих TDE помогут ответить на эти вопросы, ну а пока мы можем довольствоваться знаниями о том, что звезда при встрече со сверхмассивной черной дырой очень быстро превращается в красивую космическую пыль.