Некоторые звезды прощаются с жизнью, сгорая и взрываясь сверхновыми, другие раздуваются и выбрасывают материал, прежде чем сжаться и остыть. Однако есть и такие, которых ждет более трагическая судьба — их разрывает на части и пожирает голодная черная дыра. Такие события случаются всего несколько раз в 100 000 лет, но недавно ее все-таки смог увидеть космический телескоп Хаббла.
Исследователи наблюдали последние моменты жизни звезды, которая подошла слишком близко к черной дыре и была поглощена нею, выпустив свою последнюю вспышку света.
Событие под названием AT2022dsb — это так называемое «событие приливного разрушения», вызванное огромными силами притяжения сверхмассивной черной дыры. Такие дыры могут прятаться в центрах галактик и понемногу оттягивать слои газа от близких к ним звезд.
В конце концов, звезда измельчается, а ее остатки втягивает аккреционный диск — диск материи вокруг черной дыры, из которого она питается.
«Черные дыры — еще те едоки. Они питаются этим диском — который по форме напоминает огромный пончик — изнутри. И едят они много, излучая при этом радиацию, благодаря чему этот аккреционный диск раздувается», — объяснила одна из исследователей, Эмили Энгельталер из Гарвардского и Смитсоновского центра астрофизики.
Часть излучения распространяется в виде струй, но на этот раз исследователи сосредоточились именно на излучении, которое проходит через сам аккреционный диск. С помощью Хаббла они наблюдали за ультрафиолетовым светом, идущим от звезды, и, используя спектроскопию, разбили его на длины волн, чтобы увидеть, какие из них были поглощены. Это позволяет выяснить, какие элементы присутствовали во время события для дальнейшего анализа хаоса внутри черной дыры.
Такие события редко наблюдаются в ультрафиолете, поскольку эту длину волны легко блокировать, и поэтому трудно собирать данные. Потребовался телескоп за пределами атмосферы Земли.
«Ультрафиолет очень плохо проникает через атмосферу, что прекрасно для нас, но ужасно для наблюдения. Поэтому мы должны использовать космический телескоп», — сказала Энгельталер.
Исследователи хотели узнать, как звезда и черная дыра менялись со временем, поэтому провели серию наблюдений в течение нескольких месяцев. Они обнаружили, что температура диска упала со временем, а звездные ветры (постоянный утечки газа из звездных атмосфер, уносящих звездное вещество в межзвездное пространство) летели к нам с огромной скоростью — более 32 млн км/ч.
Однако спектры, собранные исследователями, не были стабильными — они менялись со временем. Возможно, на это повлияла дальность расположения источника исследования, поэтому сигналы могли «теряться» среди шума — или диск вокруг черной дыры на самом деле стал тоньше и количество втягивающегося материала уменьшилось.
«Мы все еще разбираемся в этом событии. Звезду кромсают, потом появляется материал, который «пробирается» в черную дыру. То есть у нас есть определенные модели, которые объясняют, что случается. И потом мы видим в реальности, как это действительно проходит. Это увлекательно место для ученых: прямо на стыке известного и неизвестного», — сказал в своем заявлении исследователь Питер Максим.
Источник: Hubblesite, The Verge