Астрономи знайшли зірку, яка кілька разів пережила зустріч із чорною дірою та не загинула

    1257

    Іноді у космосі вчені спостерігають за руйнівною подією, коли чорна діра розриває на частини зірку-компаньйона. Зазвичай після цієї зустрічі світило не виживає. Однак іноді зірка все ж таки може пережити подібний контакт, мало того, навіть кілька разів. Свідками чого і стали китайські астрономи. Вони вивчили це явище і розповіли, що їхнє відкриття допоможе зрозуміти, чому під час таких «зустріч» здебільшого реєструють спалахи в оптичному та ультрафіолетовому діапазонах.

    Коли зірка досить близько наближається до горизонту подій надмасивної чорної діри, потужні приливні сили останньої можуть зруйнувати гравітаційне поле світила. Зірка почне розтягуватися по вертикалі та горизонталі (спагеттифікація), її зовнішня оболонка зривається, і значна частина речовини перетікає до чорної діри, утворюючи короткоживучий акреційний диск.

    В астрономії це явище називають “події приливного руйнування”. Коли воно відбувається, вчені фіксують спалахи в різних діапазонах спектра, в основному в оптичному та ультрафіолетовому (саме в цих діапазонах відбувається найбільше випромінювання).

    Під час приливного руйнування зірка часто гине, але іноді світило все ж таки може пережити цю подію — за умови, що відбувається часткове руйнування чорною дірою (часткове руйнування припливу). Подібні явища астрономи спостерігають вкрай рідко: вперше — 2023 року.

    Група астрономів під керівництвом Чжеюй Лін (Zheyu Lin) з Науково-технічного університету Китаю у своїй статті, опублікованій на сайті електронного архіву препринтів arXiv, розповіла, що стала свідком ще однієї часткової припливної руйнації. Вчені відкрили зірку, яка пережила дві руйнівні зустрічі із чорною дірою, а тепер готується до третьої.

    Щоразу, коли світило досягає перицентру чорної діри, воно потрапляє у зону приливного радіуса і частково руйнується, викликаючи серію спалахів. Відбувається це з різницею приблизно 710 днів (за такий період зірка робить оберт навколо чорної діри).

    Лін та його команда вперше спостерігали цю подію у 2022 році за допомогою п’ятиметрового оптичного телескопа-рефлектора Хейла, розташованого у Паломарській обсерваторії у Каліфорнії (США). Тоді вчені зареєстрували спалах в оптичному діапазоні спектра в галактиці, віддаленому від Землі приблизно на 400 мільйонів світлових років. У січні 2024 року дослідники «зловили» другий аналогічний спалах у тій же галактиці.

    Порівнявши спектроскопічні дані двох спалахів, астрономи дійшли висновку, що вони, очевидно, виходили від одного й того ж об’єкта. Тобто дослідники виключили ймовірність, що спалахи, що повторюються, можуть викликати два різні світила.

    Щоправда, деякі експерти ставлять під сумнів це відкриття. На їхню думку, попри схожість між двома спостереженнями, даних поки що недостатньо, щоб однозначно стверджувати, що китайські астрономи справді стали свідками часткової припливної руйнації. Потрібно більше доказів.

    Тепер Лін та його група збираються «спіймати» спалах втретє і таким чином остаточно довести свою правоту. За розрахунками астрономів, чергове зіткнення зірки із чорною діркою має відбутися протягом наступних двох років. Однак не виключено, що світило могло остаточно зруйнуватись під час другого контакту.

    За весь час астрономічних спостережень вчені виявили щонайменше 100 подій руйнування. Більшість спалахів, що виникають в результаті цих явищ, в основному досить яскраві лише в двох діапазонах електромагнітного спектра: в оптичному і ультрафіолетовому, при цьому слабкі в рентгенівському.

    Це суперечить раніше висунутій думці, що більша частина енергії під час таких спалахів повинна виділятися у вигляді ультрафіолетового випромінювання та рентгенівських променів. За словами Ліна, якщо його команда зареєструє третій спалах від однієї зірки, з’явиться шанс поставити крапку в цьому питанні.