Космос

Гігантська чорна діра руйнує масивну зірку

0

Астрономи провели ретельне судове дослідження зірки, яку розірвало на частини, коли вона наважилася наблизитися до гігантської чорної діри, а потім її нутрощі викинуло в космос. Рентгенівська обсерваторія NASA Chandra та XMM-Newton ESA дослідили кількість азоту та вуглецю поблизу чорної діри, яка, як відомо, розірвала зірку. Астрономи вважають, що ці елементи були створені всередині зірки до того, як її розірвало на частини, коли вона наближалася до чорної діри.

«Ми бачимо сутність того, що раніше було зіркою», — сказав Джон Міллер з Мічиганського університету, який керував дослідженням. «Елементи, що залишилися позаду, — це підказки, за якими ми можемо слідувати, щоб з’ясувати, яка зірка загинула».

За останні роки астрономи знайшли багато прикладів «порушень припливу», коли гравітаційні сили масивної чорної діри руйнують зірку. Це викликає спалах, який часто спостерігається в оптичному та ультрафіолетовому світлі та рентгенівських променях, оскільки уламки зірки нагріваються. Ця подія під назвою ASASSN-14li виділяється з кількох причин.

На момент відкриття в листопаді 2014 року це був найближчий до Землі припливний зрив (290 мільйонів світлових років), виявлений приблизно за десятиліття. Через таку близькість ASASSN-14li надав надзвичайний рівень деталей про знищену зірку. Команда Міллера застосувала нові теоретичні моделі, щоб зробити кращі оцінки, порівняно з попередньою роботою, кількості азоту та вуглецю навколо чорної діри.

«Ці рентгенівські телескопи можна використовувати як криміналістичні інструменти в космосі», — сказала співавтор Бренна Моклер з обсерваторій Карнегі та Каліфорнійського університету в Лос-Анджелесі. «Відносна кількість азоту до вуглецю, яку ми виявили, вказує на матеріал із надр приреченої зірки, вага якого приблизно в три рази перевищує масу Сонця».

Тому зірка в ASASSN-14li є однією з наймасивніших — і, мабуть, наймасивніших — тих, які астрономи бачили розірваними чорною дірою на сьогодні.

Читайте також -  Північна Корея запустила міжконтинентальну балістичну ракету, яка досягла рекордної висоти

«ASASSN-14li є захоплюючим, тому що одна з найскладніших речей у зв’язку з приливними зривами — це можливість виміряти масу нещасливої ​​зірки, як ми зробили тут», — сказав співавтор Енріко Рамірес-Руїс з Каліфорнійського університету в Санта-Крус. . «Спостереження за руйнуванням масивної зірки надмасивною чорною дірою є зачаровуючим, тому що більш масивні зірки, як очікується, будуть значно рідше зустрічатися, ніж зірки меншої маси».

CXC/MSFC: гігантська чорна діра руйнує масивну зірку
Вузькі, 2,5 Å зрізи спектрів XMM-Ньютона ASASSN-14li показані на малюнку 1. Спектр RGS1 показано чорним; спектр RGS2 сірим. Обидва спектри зсуваються до головного кадру. Модель синього кольору – це XMM із сонячною кількістю; модель, виділена червоним кольором, — це XMMt із вмістом розмороженого N і C, що дає [N/C] ≥ 2,4. На лівій панелі H-подібна лінія N vii знаходиться в центрі 24,78 Å, середня панель центрує He-подібну лінію N vi на 28,78 Å, а права панель центрує H-подібну лінію C vi на 33,73 Å. Авторство: The Astrophysical Journal Letters (2023). DOI: 10.3847/2041-8213/ace03c

На початку цього року інша команда астрономів повідомила про подію «Страшна Барбі», коли, за їхніми оцінками, зірку, маса якої приблизно в 14 разів перевищує масу Сонця, знищила чорна діра. Однак це ще не було підтверджено як приливний зрив, оскільки оцінка маси зірки в основному базується на яскравості спалаху, а не на детальному аналізі матеріалу навколо чорної діри, як у випадку з ASASSN-14li.

Ще один захоплюючий аспект результату ASASSN-14li полягає в тому, що це означає для майбутніх досліджень. Астрономи бачили помірно масивні зірки, такі як ASASSN-14li, у зоряному скупченні, яке містить надмасивну чорну діру в центрі нашої галактики. Таким чином, здатність оцінювати зоряні маси зірок, які зруйновані припливами, потенційно дає астрономам спосіб визначити наявність зоряних скупчень навколо надмасивних чорних дір у більш віддалених галактиках.

До цього дослідження існувала велика ймовірність того, що елементи, які спостерігаються в рентгенівських променях, могли походити від газу, який вивільнявся під час попередніх вивержень із надмасивної чорної діри. Проте проаналізована тут структура елементів, здається, походить від однієї зірки.

У попередній роботі, опублікованій у 2017 році Ченьві Яном з Університету науки та технологій у Хефеї, Китай, використовували дані ультрафіолетового випромінювання з космічного телескопа Хаббла NASA, щоб показати, що в ASASSN-14li міститься більше азоту порівняно з вуглецем, але в меншій кількості, ніж у Міллера. команда виявила за допомогою рентгенівських даних. Ці автори виявили, що ця зірка лише в 0,6 раза перевищує масу Сонця. Джерело

Comments

Comments are closed.

error: Вміст захищено!!!