Черная дыра поглощает звезду: получено первое твердое доказательство

Специалисты, изучающие черные дыры смогли впервые в деталях описать сложную архитектуру этих сверхмассивных объектов.

Когда звезды проходят близко к черной дыре, приливные силы разрывают ее на части, вызывая яркую вспышку излучения в тот момент, когда материал звезды падает в черную дыру. Астрономы изучают свет от этих приливных действий (TDE) с целью понять, как именно «питаются» сверхмассивные черные дыры, расположенные в центрах галактик.

Новые наблюдения TDE, проведенные астрономами из Калифорнийского университета, доказали, что обломки звезды образуют вращающийся диск, известный как аккреционный диск, вокруг черной дыры.

Сегодня теоретики спорят о том, может ли аккреционный диск эффективно формироваться во время приливного разрушения. Первый автор нового исследования Тиара Хунг, научная сотрудница Калифорнийского университета, считает, что ее работа может помочь решить этот вопрос:

«В классической теории вспышка TDE приводится в действие аккреционным диском, излучающим рентгеновские лучи из внутренней области, где горячий газ по спирали попадает в черную дыру. Но для большинства TDE мы не видим рентгеновские лучи (они формируются в ультрафиолетовых и оптических длинах волн) поэтому было высказано предположение, что вместо диска мы наблюдаем выбросы от столкновения потоков звездных обломков».

Соавторы Энрико Рамирес-Руис, профессор астрономии и астрофизики UCSC, и Джейн Дай из Университета Гонконга разработали теоретическую модель, которая может объяснить, почему рентгеновские лучи обычно не наблюдаются в TDE, несмотря на образование аккреционного диска. Последние наблюдения убедительно подтверждают эту модель.

Доктор Рамирес-Руис сказал: «Это первое твердое подтверждение того, что аккреционные диски образуются при этих событиях даже в том случает, если мы не видим рентгеновских лучей. Область рядом с черной дырой закрыта оптически толстым ветром, поэтому мы не видим рентгеновское излучение, но видим оптический свет от вытянутого эллиптического диска».

Ученые заметили необычный спектр при наблюдении TDE на 3-метровом телескопе Шейна в обсерватории Лик Калифорнийского университета в начале прошлого года. Они отметили, что особо выделялась линия водорода (выбросы газообразного водорода) которая имела профиль с двумя вершинами, не похожий на любой другой TDE, который наблюдался до этого.