Неуловимая черная дыра промежуточной массы пожирает звезду
Измеряя рентгеновское излучение, при поглощении звезды черной дырой, астрономы определили, что черная дыра — невероятно редка: черная дыра средней массы, находящаяся между легковесами звездных масс и сверхмассивными дырами.
Ученые считают, что черные дыры промежуточной массы могут быть распространенными, но по какой-то причине они доказали свою способность уклоняться от обнаружения. Так что это открытие — настоящий приз — тот, который представляет собой не только уникальную лабораторию физики астрономических частиц, но и может помочь нам разгадать тайну, как сверхмассивные черные дыры достигают огромных размеров.
«Тот факт, что мы смогли поймать эту черную дыру, в процессе поглощения звезды, дает замечательную возможность наблюдать то, что в противном случае было бы невидимым», — сказала астроном Энн Заблудофф из Университета Аризоны.
«Мало того, анализируя вспышку, мы смогли лучше изучить эту неуловимую категорию черных дыр, которая вполне может составлять большинство черных дыр в центрах галактик».
Границы между черными дырами промежуточной массы и сверхмассивными черными дырами в настоящее время не очень хорошо определены. Черные дыры промежуточных масс обычно тяжелее, чем типичная коллапсирующая звезда или черная дыра (до сотни солнечных масс), но меньше сверхмассивных (от миллиона до миллиарда раз больше, чем типичная черная дыра звездной массы).
Черные дыры, обычно невидимые, проявляются, когда что-то вроде звезды приближается слишком близко. Затем огромная приливная сила черной дыры — продукт ее гравитационного поля — сначала растягивается, а затем тянет звезду с такой силой, что она разрывается на части.
Это приливное событие вызывает яркую вспышку света перед тем, как обломки распавшейся звезды постепенно исчезают за горизонтом событий черной дыры.
Событие такого рода, получившее название 3XMM J215022.4−055108 (для краткости J2150), наблюдалось в 2003 году в центре звездного скопления на окраине галактики, удаленной от нас на 740 миллионов световых лет. В течение 10 лет яркая вспышка исчезла, предоставив множество данных о событии.
Возглавляемая астрономом Сиксанг Вэном из Университета Аризоны, новая команда повторно проанализировала данные, сравнив их со сложными теоретическими моделями, чтобы более точно измерить массу и вращение черной дыры. Они обнаружили, что виновник находится на отметке около 10 000 солнечных масс.
Исследование опубликовано в The Astrophysical Journal.
