Это самая массивная звезда из разрушенных таким образом
Астрономы обнаружили уникальное событие разрушения звезды сверхмассивной черной дырой, в котором участвовала рекордно массивная звезда для явлений такого рода. Ранее вспышка считалась сверхъяркой сверхновой, возникшей в центре далекой галактики, свет от которой шел до Земли около девяти миллиардов лет. Препринт работы доступен на сайте arXiv.org.
Когда звезда пролетает достаточно близко к сверхмассивной черной дыре, то приливные силы со стороны последней способны разрушить ее или сорвать внешние слои. Такие явления называют приливным разрушением, для наблюдателя это выглядит как вспышка, возникшая в ядре галактики, которая затем будет определенным образом затухать. Часть вещества звезды сформирует джет, а часть образует вокруг черной дыры аккреционный диск.
Текущая популяция наблюдавшихся событий приливного разрушения звезд черными дырами охватывает массы звезд 0,1−2 масс Солнца, массы черных дыр 105,5−7,5 масс Солнца и демонстрирует признаки истечения газа (водорода или гелия) со скоростью от сотен до десятков тысяч километров в секунду. Однако известен ряд транзиентов, свойства которых похожи на события приливного разрушения, однако окончательная классификация остается предметом спора — это может быть, например, очень яркая сверхновая или эпизод активности центральной черной дыры. Есть и другое объяснение некоторых подобных вспышек, которые на пару порядков ярче, чем типичные события приливного разрушения, и продолжительнее них. Оно заключается в том, что происходит разрушение звезд, гораздо более массивных, чем уже наблюдались в подобных явлениях.
Группа астрономов во главе с Харшем Кумаром (Harsh Kumar) из Гарвард-Смитсоновского центра астрофизики сообщила об обнаружении события приливного разрушения с участием наиболее массивной звезды из наблюдавшихся до сих пор. Речь идет о транзиенте AT2023vto, который был впервые обнаружен системой ZTF 9 сентября 2023 года. Ученые анализировали данные фотометрических и спектроскопических наблюдений за транзиентом телескопа ММТ и ряда других наземных телескопов, космического телескопа Swift и радиотелескопа VLA, охватывавших ультрафиолетовый, оптический, рентгеновский и радиодиапазоны.
Первоначально обнаруженную вспышку классифицировали как сверхяркую сверхновую типа II (SLSN-II), возникшую вблизи ядра галактики с красным смещением z = 0,484 и звездной массой 1010,74 масс Солнца. Однако текущий анализ данных показал, что транзиент укладывается в модель классического приливного разрушения звезды, а необычность свойств вызвана тем, что разрушенная звезда обладала очень большой массой — 9,1 массы Солнца.
В спектре транзиента доминируют широкие линии излучения ионизированного гелия, яркость вспышки на пике была самой большой среди всех спектроскопически подтвержденных событий приливного разрушения. Масса черной дыры, которая была в неактивном состоянии до вспышки, оценивается в 107,12 масс Солнца. Ученые считают, что AT2023vto может быть связующим звеном между классической и неоднозначной популяциями событий приливного разрушения, обладая свойствами и той и другой. Возможно, многие яркие транзиенты из неоднозначной популяции тоже являются событиями разрушения массивных звезд.
Ранее ученые открыли ближайшее к Земле и самое далекое события приливного разрушения звезды черной дырой.
Это первые подобные измерения для астероидов
Планетологи впервые на практике оценили несущую способность поверхности астероида. Целью наблюдений стал астероид Дидим, несущая способность поверхности которого оказалась в 1–5 тысяч раз меньше сухого земного песка и лунного реголита. Статья опубликована в журнале Nature Communications.