В начале 2022 года астрономы зафиксировали необычайно мощный сигнал, направленный в сторону Земли. Последующие исследования позволили установить его происхождение: это струя вещества, движущаяся с околосветовой скоростью из сверхмассивной черной дыры, поглощающей звезду. Данное открытие, опубликованное в журнале Nature Astronomy, может существенно расширить наши знания о процессах роста и "питания" этих загадочных космических объектов.
Событие, получившее обозначение AT 2022cmc, было впервые замечено в рамках обзора неба Zwicky Transient Facility (ZTF). Ученые из Бирмингемского университета пришли к выводу, что наблюдаемый феномен является событием приливного разрушения (TDE). Это происходит, когда звезда, оказавшись слишком близко к черной дыре, разрывается на части ее колоссальной гравитацией. AT 2022cmc выделяется на фоне других подобных событий: оно стало самым ярким и самым далеким из когда-либо зарегистрированных TDE, находясь на расстоянии около 8.5 миллиардов световых лет от нас. Это расстояние было точно измерено с помощью Очень Большого Телескопа Европейской Южной Обсерватории (VLT).
Профессор Мэтт Николл из Бирмингемского университета поясняет:
Наш спектральный анализ показал, что источник излучения был чрезвычайно горячим — около 30 000 градусов, что характерно для событий приливного разрушения. Однако мы также обнаружили линии поглощения света галактикой, в которой произошло это событие. Смещение этих линий в красную область спектра было настолько значительным, что указало на гораздо большее расстояние до галактики, чем мы изначально предполагали!
Обратите внимание: 5 невиданных ранее фотографий Земли - 2020.
Феномен релятивистского излучения
Исключительная яркость события AT 2022cmc объясняется его уникальной геометрией. Ученые полагают, что струя (джет) вещества, выброшенная черной дырой, была направлена почти точно в сторону Земли. Это явление известно как релятивистское излучение (или усиление): когда вещество движется с релятивистской скоростью (близкой к скорости света) прямо к наблюдателю, его видимая яркость многократно возрастает из-за релятивистских эффектов, аналогичных эффекту Доплера.
AT 2022cmc — это лишь четвертое подобное событие, обнаруженное в истории астрономии, и первое с 2011 года. Кроме того, это первый случай, когда ZTF удалось зафиксировать релятивистское излучение от TDE. С развитием технологий и новых обзоров неба астрономы ожидают, что в ближайшем будущем подобных открытий станет значительно больше.
Обычно столь яркие вспышки на небе ассоциируются с гамма-всплесками — колоссальными выбросами энергии, сопровождающими гибель массивных звезд. Доктор Бенджамин Гомперц из Бирмингемского университета отмечает:
Изначально мы подозревали именно гамма-всплеск. Однако необычайная яркость и продолжительность свечения AT 2022cmc указали на то, что источник энергии должен быть поистине гигантским. Таким источником может быть только сверхмассивная черная дыра, переживающая экстремальный эпизод аккреции.
Механизм "космической трапезы"
Рентгеновское излучение, зафиксированное в ходе события, порождено так называемым "экстремальным эпизодом аккреции". Когда звезда разрушается приливными силами, ее остатки формируют вокруг черной дыры вращающийся диск из раскаленного вещества. Падая в черную дыру, это вещество разогревается до огромных температур и испускает мощное рентгеновское излучение. Рентгеновская светимость AT 2022cmc соответствовала этой модели, хотя и значительно превосходила по яркости три предыдущих известных TDE.
Доктор Дирадж «Ди Джей» Пашам из Бирмингемского университета подводит итог:
Судя по всему, черная дыра поглощает вещество разрушенной звезды с феноменальной скоростью — примерно половину массы Солнца в год. Многие подобные события мы наблюдаем уже на развитой стадии, но в этот раз нам удалось запечатлеть процесс практически с самого начала, в течение первой недели после того, как черная дыра приступила к своей "трапезе".
Больше интересных статей здесь: Космос.
Источник статьи: Ранее в этом году ученые обнаружили таинственный поток энергии, направляющийся прямо к Земле.