Школьники нашли сожравшую звезду сверхмассивную черную дыру

Согласно новому исследованию, астрономы нашли доказательства того, что черная дыра поглотила звезду в данных, собранных еще в 1980-х годах.

Исследователи говорят, что они определили сигнатуру такого события в данных, собранных в 1980-х годах, благодаря паре стажеров средней школы из Массачусетса. Когда звезда подходит слишком близко к черной дыре, гравитация массивного объекта тянет звезду, втягивая материю в черную дыру и вызывая вспышку света, что астрономы называют приливным разрушением. И хотя астрономы наблюдали это явление около 100 раз, очень немногие из этих наблюдений основаны на радионаблюдениях, как это произошло в 1980-х годах.

"Гравитация вокруг черной дыры разорвет эти несчастливые звезды, заставив их сжаться в тонкие потоки и упасть в черную дыру", - заявил Викрам Рави, астроном из Калифорнийского технологического института в Пасадене. "Это действительно "громкий" процесс. Звезды не уходят тихо!"

Рави и группа ученых обнаружили сигнатуру приливного разрушения в архивных наблюдениях, отмеченных стажерами Джиневрой Закканини и Джексоном Коддом. Подростки просматривали данные, собранные Национальной радиоастрономической обсерваторией (NRAO) Karl G. Jansky Very Large Array (VLA) в Нью-Мексико, и заметили, что особенно яркий сигнал, наблюдавшийся в середине 1990-х годов, исчез к 2017 году.

Команда начала искать другие наблюдения объекта, получившего название J1533+2727, и обнаружила, что 90-метровый радиотелескоп обсерватории Грин-Бэнк обнаружил тот же объект до его внезапного обрушения в 1988 году. Наблюдения 1986 и 1987 годов показали, что объект выглядит даже ярче, чем в данных 1990-х годов, с которых исследователи начали. В целом, по словам исследователей, объект сейчас в 500 раз тусклее, чем был при максимальной яркости.

В своем анализе события ученые пришли к выводу, что яркая вспышка, вероятно, была вызвана сверхмассивной черной дырой в 500 миллионах световых лет от Земли, которая раздавила звезду и выплюнула радиоджет.

Исследователи надеются, что это событие и другие подобные ему помогут им лучше понять события приливных разрушений (также называемые TDE), черные дыры, которые их вызывают, и галактики, в которых находятся эти черные дыры.

"Интересно, что ни один из обнаруженных радиоканалом кандидатов не был обнаружен в типе галактик, наиболее популярном для TDE", — говорит Ханна Дайкаар, аспирант кафедры астрономии и астрофизики Университета Торонто и соавтор нового исследования", — говорится в том же заявлении. "Обнаружение большего количества этих радио TDE может помочь нам пролить свет на непрекращающиеся загадки о том, в каких типах галактик они встречаются и сколько их во Вселенной".

Ученые также обратились к другой программе, Zwicky Transient Facility (ZTF) в Паломарской обсерватории Калифорнийского технологического института, в надежде обнаружить больше событий приливных разрушений, вызывающих взрывы радиоволн.

"Это первое открытие релятивистского кандидата на TDE в относительно близкой Вселенной, показывающее, что эти радиояркие TDE могут быть более распространены, чем мы думали раньше", - сказал Рави.

Результаты были представлены в понедельник (10 января) в связи с 239-м собранием Американского астрономического общества, которое было отменено из-за COVID-19. Статья с описанием исследования была принята к публикации в The Astrophysical Journal и размещена на сервере препринтов arXiv.org.