Черная дыра разорвала сверхсолнце, оставив ученым загадку

Вспышка AT2024wpp в 400 миллиардов раз ярче Солнца указала на гибель массивной звезды.
buradaki/Shutterstock/FOTODOM

Группа астрономов представила результаты наблюдения экстремального космического события, которое позволяет по-новому взглянуть на эволюцию черных дыр. Объект, получивший обозначение AT2024wpp и прозвище «Уиппет», был идентифицирован как процесс поглощения массивной звезды черной дырой. Высвобожденная энергия на короткое время достигла уровня, в 400 миллиардов раз превышающего светимость Солнца. Этот показатель превосходит мощность самых ярких известных сверхновых, делая AT2024wpp одним из самых мощных транзиентов, когда-либо зарегистрированных астрономами. Исследование опубликовано в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Что увидели астрономы

Ведущий автор исследования, профессор астрофизики Ливерпульского университета имени Джона Мурса Дэниел Перли, описал механизм катастрофы.

«Мы обнаружили то, что считаем слиянием черной дыры с массивной звездой-компаньоном. Звезда была буквально разорвана на части, а ее вещество закрутилось в диск, питающий черную дыру», — пояснил ученый.

Явление, известное как приливное разрушение, фиксировалось наукой и ранее, однако столь грандиозных масштабов исследователи еще не видели. Первой сигнал зафиксировала Анна Хо из Корнеллского университета. Работая с данными автоматической системы Zwicky Transient Facility в Паломарской обсерватории, она обнаружила необычный объект практически сразу после того, как его свет достиг Земли.

В течение суток были задействованы Ливерпульский телескоп на Канарских островах и орбитальная обсерватория NASA Swift. Анализ подтвердил, что объект демонстрирует признаки редкого класса ярких быстрых синих оптических транзиентов (LFBOT), которые связывают с гибелью звезд. Источник активно излучал ярко-голубое сияние и был хорошо виден в рентгеновском диапазоне.

Как происходило разрушение звезды

Измерения, сделанные учеными, показали, что по мощности взрыв многократно превосходит стандартный коллапс ядра звезды. В сочетании с аномально высокой температурой это позволило сделать однозначный вывод: телескопы наблюдают финальный акт поглощения светила черной дырой.

Исследователи подчеркивают, что подобные события служат не только инструментом для обнаружения черных дыр, но и ключом к пониманию физики их роста и формирования. Вещество звезды, падая по спирали, сформировало сверхгорячий аккреционный диск, породивший мощнейший «ветер» из газа и рентгеновское излучение.

Ученые зафиксировали загадочный сигнал

Первоначально ударная волна распространялась сквозь плотный околозвездный газ со скоростью в одну пятую скорости света, однако спустя полгода она неожиданно «выдохлась», достигнув границы пузыря, созданного звездой еще до разрушения.

При этом после затухания вспышки мощнейшие телескопы мира, включая Обсерваторию Кека и Very Large Telescope, в первый месяц не фиксировали значимых химических следов космического события. Однако когда свечение ослабло, проявились слабые, но крайне странные линии водорода и гелия.  Особенно необычно вел себя гелий. Он двигался вдоль луча зрения со скоростью более 6000 км/с.

Это указывает на то, что некая плотная структура пережила первоначальный катаклизм. Ученые предполагают, что это может быть поток вещества из ядра звезды либо фрагмент, выброшенный из третьего, неизвестного компонента системы, который сейчас бомбардируется излучением черной дыры.

Подписывайтесь и читайте «Науку» в MAX