Как черные дыры поглощают звезды? Спойлер: очень красиво

27 августа 2020, 20:00
Цей матеріал також доступний українською

Астрофизики впервые на практике подтвердили существование аккреционного диска, который появляется во время поглощения звезды черной дырой. Это событие произошло на расстоянии 624 млн световых лет.

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.

Видео дня

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.

poster
Подписаться на ежедневную email-рассылку
материалов раздела Техно
Рассылка о том как технологии изменяют мир
Каждый понедельник

Присоединяйтесь к нам в соцсетях Facebook, Telegram и Instagram.

Показать ещё новости
Радіо НВ
X