Гігантська чорна діра знищила зірку та викинула її уламки в космос

Коли чорна діра поглинає зірку, все може стати досить безладним. Візьмемо, наприклад, подію, відому як ASASSN-14li, коли масивна зірка підійшла надто близько до надмасивної чорної діри й заплатила найвищу ціну. Є дві основні небезпеки, пов’язані з чорною дірою. По-перше, вони мають горизонт подій. Криві маси космос і чорні діри містять стільки маси в такому малому просторі, що простір-час згортається в себе, створюючи космічну пастку. Все, що перетинає горизонт подій, втрачається назавжди. Друга — загроза приливних сил.

Коли тіло наближається до щільної маси, як-от планети, зірки чи чорної діри, частина, яка є найближчою до цієї маси, тягнеться трохи сильніше, ніж частина вас, найвіддаленіша від маси. Гравітація намагається стиснути тіло в форму овалу або яйця, а не сфери. Оскільки ці сили між Землею та Місяцем спричиняють океанські припливи, вони відомі як приливні сили. Зазвичай приливні сили досить невеликі, але поблизу щільних масивних об’єктів, таких як чорна діра, приливні сили можуть бути настільки потужними, що можуть розривати об’єкти, викликаючи те, що називається подією приливного зриву (TDE).

Коли зірка наближається до чорної діри, припливні сили зазвичай розривають зірку задовго до того, як вона досягне горизонту подій. Тоді скільки зірки поглинає чорна діра залежить від початкової траєкторії зірки. У випадку ASASSN-14li більша частина зірки не була поглинена чорною дірою. TDE розірвав зірку на частини та перегрів її останки, які випромінювали потужне рентгенівське та ультрафіолетове світло. Хоча це була погана новина для зірки, це була чудова новина для астрономів.

Рентгенівська обсерваторія NASA Chandra та телескоп XMM-Newton ESA зафіксували рентгенівські спектри події, а подальші спостереження з інших обсерваторій дали УФ-спектри. Разом це дало астрономам детальний погляд на склад приреченої зірки. У цій недавній роботі команда змогла проаналізувати спектри як матеріалу, захопленого на орбіті навколо чорної діри, так і газів, які витікають з чорної діри. Порівнявши такі показники, як вміст азоту та вуглецю в уламках зірок, команда змогла підтвердити, що маса зірки дорівнює приблизно 3 Сонцям.

Раніше цього року астрономи спостерігали іншу TDE під назвою «Страшна Барбі», яка могла бути зіркою з масою 14 сонячних мас, але ця оцінка базується на загальній яскравості події, а не на її спектрі. ASASSN-14li на цей час є найбільшим TDE із підтвердженою масою.

Ця подія є яскравим прикладом того, як зірки поблизу надмасивної чорної діри. З подальшими подіями ми навіть зможемо вивчити скупчення зірок навколо надмасивних чорних дір в інших галактиках, що допоможе нам зрозуміти, як можуть еволюціонувати центральні ядра галактик і роль, яку вони відіграють в еволюції зірок. Джерело