Черная дыра поглотила звезду
Черные дыры обладают такой сильной гравитацией, что даже поглощают свет. Нет спасения, если вы наткнетесь на него в чернильной черноте космоса. И это не проблема для астронавтов, которым еще предстоит путешествовать дальше Луны. Но целые звезды могут столкнуться с этой опасностью из-за скрытой черной дыры.
Астрономы космического телескопа Хаббл получили место в первом ряду для такого межзвездного разрушения, когда они были предупреждены о вспышке высокоэнергетического излучения из ядра галактики 300 миллионов. световых лет прочь. Астрономы использовали космический телескоп Хаббл, чтобы наблюдать за хаосом до того, как столкновение закончилось.
Хаббл слишком далеко, чтобы увидеть, как засасывает обреченную звезду. Вместо этого астрономы Хаббла взяли отпечатки звездного света исходя из несчастья. Эти спектры рассказать судебную историю о звезде, падающей в космический блендер. Его разорвало и потянуло к черной дыре, как кусок растянутого ириска. В результате этого процесса вокруг черной дыры образовалось газовое кольцо в форме пончика, из которого во все стороны вытекал перегретый газ. На сегодняшний день обнаружено около 100 ненасытных черных дыр.
Их называют «приливными нарушениями».
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 жизни звезды, когда ее поглотила черная дыра.
Их называют приливно-отливные нарушения. Но эта 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 мощный телескоп Хаббла. ультрафиолетовая чувствительность изучить свет от расколотой звезды, который включает водород, углерод и многое другое. спектроскопия дает судебно-медицинские улики убийства черной дыры.
100 голодных черных дыр
Астрономы с помощью различных телескопов обнаружили около 100 приливных разрушений 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. Эмили Энгельталер из Гарвард-Смитсоновского центра астрофизики (CfA) в Кембридже, штат Массачусетс, объяснил:
Однако приливных явлений, наблюдаемых в ультрафиолетовом свете, по-прежнему очень мало, учитывая время наблюдения. Это очень прискорбно, потому что из ультрафиолетовых спектров можно получить много информации. 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.
Вот откуда мы знаем
Автоматизированный обзор сверхновых звезд всего неба (ASAS-SN или «Убийца») AT2022dsb впервые заснял это звездное перекусывание 1 марта 2022 года. ASAS-SN — это сеть наземных телескопов, которые примерно раз в неделю исследуют внегалактическое небо на наличие сильных, переменных и кратковременных явлений, формирующих 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. Петр Максим CfA прокомментировал:
Как правило, эти события трудно наблюдать. Возможно, вы получите несколько наблюдений в начале разрушения, когда будет действительно ярко. Наша программа отличается тем, что она предназначена для наблюдения за несколькими приливными явлениями в течение года, чтобы увидеть, что происходит. Мы увидели это достаточно рано, чтобы наблюдать на этих очень интенсивных стадиях аккреции черных дыр. Мы видели, как скорость аккреции падала, поскольку со временем она превратилась в струйку.
Спектроскопические данные Хаббла интерпретируются как исходящие из очень яркой, горячей области газа в форме пончика, которая когда-то была звездой. Этот район, известный как тор, размером с нашу солнечную систему, и вращается вокруг черной дыры посередине. Максим сказал:
Мы ищем где-то на краю этого пончика. Мы видим звездный ветер от черной дыры, несущийся по поверхности, который направляется к нам со скоростью 20 миллионов миль в час (32 миллиона километров в час или 3% скорости света). Мы действительно все еще думаем об этом событии. Вы разбиваете звезду, а затем у нее есть этот материал, который пробивается в черную дыру. Итак, у вас есть модели, в которых вы думаете, что знаете, что происходит, а затем у вас есть то, что вы видите на самом деле.
Это захватывающее место для ученых: прямо на стыке известного и неизвестного.
Итог: Хабблсайт сообщает о том, что происходит, когда черная дыра поглощает звезду. Голодная черная дыра скручивает звезду в форму пончика.
