У глибинах космосу, за десять мільярдів світлових років від Землі, розгортається драма космічних масштабів. Астрономи вперше зафіксували найпотужніший спалах, що коли-небудь спостерігався біля чорної діри — подію, яка сяє яскравіше за десять трильйонів Сонць і розкриває один із найжорстокіших процесів у Всесвіті.
Спалах виходить із ядра далекої галактики J2245+3743, де гігантська чорна діра масою у пів мільярда сонячних мас роздирає на шматки надмасивну зорю.
“Це схоже на рибину, що застрягла на півдорозі в горлі кита,” — так описав явище керівник дослідження, астрофізик Меттью Грем із Каліфорнійського технологічного інституту.
Народження космічного монстра
Усе почалося ще у 2018 році, коли автоматична обсерваторія Zwicky Transient Facility (ZTF) вперше помітила спалах, який протягом кількох місяців збільшив свою яскравість у сорок разів. Тоді ще ніхто не підозрював, що це буде найпотужніше світіння, пов’язане з чорною дірою. Лише через п’ять років, після аналізу даних телескопа Кека на Гаваях, учені зрозуміли справжній масштаб події.
Виявилося, що джерело енергії — не звичайне збурення в акреційному диску, а повноцінна зоряна трагедія. Зоря, що мала масу близько тридцяти сонць, підійшла надто близько до чорної діри. Її колосальна гравітація розірвала зорю на частини, втягуючи уламки у власну орбіту. Цей процес, відомий як приливна деструкція, створює яскравий спалах — але ніколи раніше його не бачили настільки інтенсивним.
Світло, що долає час
Цей спалах — не лише найпотужніший, а й найвіддаленіший серед відомих. Через колосальну відстань світло від події долає простір, що розширюється, і розтягується в часі.
“Сім років тут відповідають лише двом рокам там,” — пояснює Грем. “Ми спостерігаємо, як подія відтворюється у сповільненому режимі, наче Всесвіт сам натиснув кнопку ‘повільно’.”
Це явище — приклад космологічного розтягнення часу. Завдяки йому астрономи можуть детально спостерігати процеси, що відбуваються біля горизонту подій, де гравітація настільки сильна, що навіть час сповільнюється.
Супернова? Ні, набагато більше
Спочатку науковці припускали, що перед ними надяскрава наднова. Але перевірка за допомогою космічного телескопа WISE показала: енергія випромінюється у всіх напрямках, а не лише в нашому, що виключає спрямований джет чи вибух зорі. “Жодна супернова не може бути настільки яскравою,” — зазначає дослідниця К. Е. Саавік Форд із Град-центру Університету Нью-Йорка.
Вона додає, що подібні зорі — рідкість, але в хаотичних умовах навколо активних ядер галактик вони можуть рости, поглинаючи речовину з навколишнього диска.
“Це майже як зоря, що з’їдає газ, який саме має живити чорну діру. І рано чи пізно вона сама стає здобиччю.”
Погляд у майбутнє Всесвіту
Сьогодні спалах повільно згасає, а це означає, що чорна діра досі “перетравлює” зорю. І хоча це видовищне видовище відбувається на іншому кінці Всесвіту, його значення надзвичайне.
Це відкриття змінює розуміння процесів, що відбуваються в активних галактичних ядрах, і натякає, що подібні приливні катастрофи можуть бути набагато поширенішими, ніж ми думали. Команда планує продовжити пошуки подібних подій у даних ZTF і майбутнього Обсерваторії Віри Рубін, яка, ймовірно, відкриє ще більше таких “зоряних жертв”.
“Ми спостерігаємо, як космос поглинає самого себе,” — підсумовує Грем. “І хоча для зорі це кінець, для нас — це початок нового розуміння того, як живуть і помирають галактики.”