Исследователи раскрыли тайну загадочной синей вспышки, наблюдавшейся в 2024 году. Она была вызвана черной дырой, разорвавшей звезду-компаньона.
Загадочная вспышка
В 2014 году астрономы впервые заметили феномен, получивший название быстрый синий оптический транзиент (LFBOT). Он представляет собой чрезвычайно яркую вспышку синего и ультрафиолетового света, которая в течение нескольких дней постепенно затухает, оставляя после себя слабые рентгеновское и радиоизлучение.
С тех пор астрономы зафиксировали чуть больше дюжины таких явлений. До недавнего времени считалось, что они являются результатом необычного типа сверхновой. Однако результаты анализа самого яркого LFBOT, который был зарегистрирован в 2024 году (событие получило обозначение AT 2024wpp) поставило под сомнение эту гипотезу. Команда ученых под руководством исследователей из Калифорнийского университета в Беркли пришла к выводу, что вспышка была вызвана экстремальным приливным разрушением, при котором черная дыра, масса которой в 100 раз превышает массу нашего Солнца, за несколько дней полностью разорвала на части массивную звезду-спутницу.
История черной дыры и обреченной звезды
Анализ команды по AT 2024wpp был представлен в двух статьях, недавно принятых к публикации в The Astrophysical Journal Letters. В исследовании они использовали данные наземные телескопов, которые измерили различные длины волн света, испущенной вспышкой.
Осознание того, что AT 2024wpp не могла быть сверхновой, пришло после того, как исследователи рассчитали ее энергию. Оказалось, что она в 100 раз превышает энергию, которая была бы выделена обычной сверхновой. Для ее излучения потребовалось бы преобразование около 10 % массы Солнца в энергию за очень короткий промежуток времени — несколько недель.
Кроме того, наблюдения Gemini South выявили избыток ближнего инфракрасного излучения, испускаемого AT 2024wpp, что тоже противоречит гипотезе сверхновой. По словам исследователей, объем излучаемой энергии от этих всплесков настолько велик, что их невозможно объяснить коллапсом ядра или любым другим типом звездного взрыва.
По мнению ученых, в реальности вспышка была вызвана приливным разрушением звезды, обращавшейся вокруг черной дыры, чья масса превышала массу Солнцу примерно в 100 раз. В течение длительного времени она высасывала вещество из своего компаньона, окружив себя аккреционным диском. При этом, он находился слишком далеко от черной дыры, чтобы она могла его поглотить.
Затем, когда звезда наконец подошла слишком близко к черной дыре и была разорвана, ее остатки попали в аккреционный диск и столкнулись с его веществом, сгенерировав рентгеновское, ультрафиолетовое и синее излучение. Большая часть газа погибшей звезды затем была выброшена в виде струй раскаленной плазмы (джетов). Команда рассчитала, что они двигались со скоростью около 40% от скорости света и генерировали радиоволны, когда сталкивались с окружающим газом.
Предполагаемая масса разорванной звезды превышала массу Солнца более чем в 10 раз. Возможно, это была так называемая звезда Вольфа — Райе, то есть очень горячая и эволюционировавшая звезда, которая уже израсходовала большую часть своего водорода и приступила к сбросу своей оболочки. Это объясняет слабое излучение водорода от AT 2024wpp.
По материалам NOIRLab
