Астрономы увидели самое далекое приливное разрушение звезды черной дырой

Астрономы обнаружили рекордно далекое событие приливного разрушения звезды сверхмассивной черной дырой, свет от которого шел до Земле около 8,5 миллиардов лет. Высокая светимость вспышки объясняется тем, что один из релятивистских джетов. рожденных в ходе падения вещества звезды на черную дыру, был направлен прямо на земного наблюдателя. Статья опубликована в журнале Nature.

Если звезда пролетает очень близко от черной дыры, то может произойти событие приливного разрушения, когда гравитационное влияние черной дыры приведет к срыву внешней оболочки и разрушению светила. При этом часть вещества звезды будет выброшена, а часть будет падать на черную дыру, образуя аккреционный диск. Сопровождается такое событие вначале рентгеновской вспышкой, которая затем становится видна и в оптическом, и других диапазонах.

Группа астрономов во главе с Игорем Андреони (Igor Andreoni) из Мэрилендского университета сообщила о регистрации самого далекого на сегодня события приливного разрушения звезды черной дырой, получившего обозначение AT2022cmc. Первоначально оптическую вспышку заметила наземная система ZTF (Zwicky Transient Facility) 11 февраля 2022 года, затем за ней велись наблюдения при помощи ряда наземных и космических телескопов, которых охватывали рентгеновский, оптический, ближний инфракрасный, ультрафиолетовый, дециметровый и субмиллиметровый диапазон длин волн.

Значение красного смещения для транзиента составило z = 1,19325, что соответствует возрасту Вселенной на момент вспышки около 5,2 миллиарда лет и делает AT2022cmc самым далеким событием приливного разрушения. AT2022cmc выделяется из известных транзиентов своей высокой светимостью на разных длинах волн, а также быстрой спектральной и временной эволюцией в масштабах менее суток.

Ученые предложили следующее объяснение полученным данным. Событие разрушения началось, когда звезда приблизилась к сверхмассивной черной дыре по почти параболической траектории, после чего была разорвана на части. Примерно половина массы звезды осталась связанной с быстровращающейся черной дырой, затем сформировался аккреционный диск, а после этого родилась пара релятивистских джетов. Джеты генерируются за счет механизма Блэндфорда — Знайека в магнитно-замкнутом диске, при этом один из джетов был направлен прямо на земного наблюдателя.

Ранее мы рассказывали о самом близком к Земле приливном разрушении звезды черной дырой и деталях этого процесса.