RW Space

В течение нескольких часов после того, как звезда врезается в сверхмассивную черную дыру, возникает самый яркий свет во Вселенной.

Считалось, что последующая вспышка радиоволн затихнет в течение недель или месяцев. столкновения. Оказывается, нам, возможно, не хватило терпения обратить свой взгляд на что-то другое.

Международная группа астрофизиков стала свидетелем того, как радиоволны вырвались из материала, окружающего множество сверхмассивных черных дыр, через сотни дней после того, как они разорвали на части Звезда, что позволяет предположить, что многие столкновения могут быть ответственны за серьезный случай космического расстройства пищеварения.

«До половины всех черных дыр, которые измельчают звезду, «отрыгивают» материал спустя годы после первоначального события», — говорит астрофизик и ведущий автор исследования. автор Иветт Сендес. «Никто этого не ожидал, и мы не совсем понимаем, почему так может быть!»

Используя наблюдения трёх радиотелескопов – Very Large Array в США, MeerKAT в Южной Африке и Компактный массив австралийского телескопа — команда собрала долгосрочные данные о 24 черных дырах.

Из этих двух дюжин прожорливых гигантов десять сидели спокойно в течение примерно 500–2000 после наслаждения звездным обедом только для того, чтобы изрыгнуть взрыв. радиоволн.

Их результаты еще не прошли рецензирование, но в настоящее время доступны на сервере препринтов arxiv.org, где каждый может покопаться.

Когда приходит звезда слишком близко к черной дыре, огромное гравитационное притяжение удлиняет ее до формы спагетти. В течение нескольких часов звезда разрывается на куски в результате так называемого «приливного разрушения». Это приводит к одной из самых ярких оптических вспышек во Вселенной.

Примерно от 20 до 30 процентов этих приливных разрушений на ранних стадиях будут вызывать отток радиоволн. С тех пор, как первое из них было зарегистрировано в 1990-х годах, было замечено только около 100 таких событий.

Как только этот яркий свет наблюдается, исследователи обычно «переходят к другим вещам», поскольку «время радиотелескопа истекает». драгоценно», — объясняет Сендес в теме на Reddit. «Мол, зачем идти на место взрыва спустя годы?»

Открытие, сделанное в прошлом году, похоже, перевернуло эту логику с ног на голову. Сендес и ее команда обнаружили, что черная дыра, которая в 20 миллионов раз массивнее Солнца, излучала струи радиоволн примерно через три года после разрушения звезды, что было «абсолютно диким», говорит Сендес.

Команда эту черную дыру прозвали Джетти МакДжетфейс, или для краткости «Джетти».

«Джетти была лишь одним из 24 приливных явлений, которые мы изучали… Какого черта делали остальные?!» говорит Сендес.

Вопреки распространенному мнению, черные дыры не засасывают звезды, как пылесос. Они поглощают звезды так же, как Печеночный монстр ест печенье: создавая беспорядок.

Очень небольшая часть звездного материала, врезающегося в черную дыру, на самом деле проходит за горизонт событий (за пределами которого гравитационное притяжение настолько велико, что даже свет может уйти).

Около половины звездного материала выбрасывается наружу в галактику, а другая половина присоединяется к обломкам, вращающимся вокруг черной дыры, называемым аккреционным диском.

Авторы пишут, что есть две возможные причины, по которым остатки звезд, вращающихся вокруг черных дыр, могут начать излучать радиоволны спустя годы после столкновения.

Одна из возможностей состоит в том, что обломкам, вращающимся вокруг черной дыры, требуется значительное время, чтобы выйти на стабильную орбиту.

Альтернатива состоит в том, что обломки слабо связаны со сверхмассивной черной дырой и образует сферическую оболочку, которая «должна остыть и радикально сжаться, чтобы сформировать аккреционный диск», пишут авторы.

«Если аккреция на сверхмассивную черную дыру снабжает оболочку энергией… полное сжатие оболочки может задерживаться на время, до ~700 дней, что согласуется с временными масштабами истечения, измеренными в данной работе.

«Таким образом, мы видим, что формирование диска может задерживаться на сотни и тысячи дней. , что дает альтернативное объяснение позднему возникновению радиогенерирующих излучений из сверхмассивной черной дыры».

Эта статья появилась в виде препринта на arXiv.org.