Черные дыры собиратели, а не охотники. Они подстерегают, пока мимо не пройдёт несчастная звезда. Когда звезда подходит достаточно близко, гравитационная хватка черной дыры яростно разрывает ее на части и небрежно пожирает ее газы, изрыгая интенсивное излучение.
Астрономы, использующие космический телескоп НАСА «Хаббл», подробно записали последние мгновения звезды, когда она поглощается черной дырой.
Они называются «событиями приливных нарушений». Но формулировка противоречит сложной, грубой жестокости столкновения с черной дырой. Существует баланс между гравитацией черной дыры, притягивающей звездный материал, и излучением, выбрасывающим материал. Другими словами, черные дыры — грязные едоки. Астрономы используют Хаббл, чтобы узнать подробности того, что происходит, когда своенравная звезда погружается в гравитационную бездну.
Хаббл не может сфотографировать хаос приливного явления AT2022dsb вблизи, поскольку изуродованная звезда находится на расстоянии почти 300 миллионов световых лет от центра галактики ESO 583-G004. Но астрономы использовали мощную чувствительность Хаббла к ультрафиолетовому излучению для изучения света от раздробленной звезды, который включает водород, углерод и многое другое. Спектроскопия дает криминалистические ключи к убийству черной дыры.
Астрономы с помощью различных телескопов зафиксировали около 100 событий приливного разрушения вокруг черных дыр . НАСА недавно сообщило, что 1 марта 2021 года несколько его высокоэнергетических космических обсерваторий зафиксировали еще одно событие приливного разрушения черной дыры , и это произошло в другой галактике. В отличие от наблюдений Хаббла, данные были собраны в рентгеновском свете от чрезвычайно горячей короны вокруг черной дыры, которая образовалась после того, как звезда уже была разорвана на части.
«Однако приливных явлений, наблюдаемых в ультрафиолетовом свете , по-прежнему очень мало, учитывая время наблюдения. Это действительно прискорбно, потому что из ультрафиолетовых спектров можно получить много информации», — сказала Эмили Энгельталер из Центра астрофизики | Гарвардский и Смитсоновский институт (CfA) в Кембридже, штат Массачусетс. «Мы взволнованы, потому что можем получить эти подробности о том, что делают обломки. Приливное событие может многое рассказать нам о черной дыре». Изменения в состоянии обреченной звезды происходят порядка дней или месяцев.
По оценкам, для любой данной галактики с неподвижной сверхмассивной черной дырой в центре звездное дробление происходит всего несколько раз в каждые 100 000 лет.
Это событие звездного перекуса AT2022dsb было впервые зафиксировано 1 марта 2022 года с помощью Автоматизированного обзора всего неба в поисках сверхновых (ASAS-SN или «Убийца»), сети наземных телескопов, которые примерно раз в неделю исследуют внегалактическое небо на наличие агрессии. , переменные и преходящие события, которые формируют нашу вселенную. Это мощное столкновение было достаточно близким к Земле и достаточно ярким, чтобы астрономы Хаббла могли проводить ультрафиолетовую спектроскопию в течение более длительного, чем обычно, периода времени.
«Как правило, эти события трудно наблюдать. Вы можете получить несколько наблюдений в начале разрушения, когда оно действительно яркое. Наша программа отличается тем, что она предназначена для наблюдения за несколькими приливными событиями в течение года, чтобы увидеть, что происходит. », — сказал Петр Максим из CfA. «Мы увидели это достаточно рано, чтобы наблюдать на этих очень интенсивных стадиях аккреции черных дыр. Мы видели, как скорость аккреции падала, когда со временем она превращалась в струйку».
Спектроскопические данные Хаббла интерпретируются как исходящие из очень яркой, горячей области газа в форме пончика, которая когда-то была звездой. Эта область, известная как тор, размером с Солнечную систему вращается вокруг черной дыры посередине.
«Мы смотрим куда-то на край этого бублика. Мы видим звездный ветер из черной дыры, несущийся по поверхности, который проецируется на нас со скоростью 20 миллионов миль в час (три процента скорости света), — сказал Максим. «Мы действительно все еще думаем об этом событии. Вы разбиваете звезду, а затем получаете материал, который пробирается в черную дыру. Итак, у вас есть модели, в которых вы думаете, что знаете, что происходит, а затем у вас есть то, что вы на самом деле видите. Это захватывающее место для ученых: прямо на стыке известного и неизвестного».
Результаты были представлены на 241-м собрании Американского астрономического общества в Сиэтле, штат Вашингтон.
