Вчені побачили, як гігантська чорна діра розірвала масивну зірку

0
2 228 views
гігантська чорна діра розірвала масивну зірку
Враження художника від ASASSN-14li

Астрономи провели ретельне дослідження зірки, яку розірвало на частини, коли вона наважилася наблизитися до гігантської чорної діри, а потім її нутрощі викинуло в космос.

Рентгенівська обсерваторія NASA Chandra та XMM-Newton ESA досліджували кількість азоту та вуглецю поблизу чорної діри, яка, як відомо, розірвала зірку. Астрономи вважають, що ці елементи були створені всередині зірки до того, як її розірвало на частини, коли вона наближалася до чорної діри.

«Ми бачимо сутність того, що раніше було зіркою, — сказав Джон Міллер з Мічиганського університету, який керував дослідженням. – Елементи, що залишилися позаду, є підказками, за якими ми можемо слідувати, щоб з’ясувати, яка зірка загинула».

Останніми роками астрономи знайшли багато прикладів «приливних зривів», коли гравітаційні сили масивної чорної діри руйнують зірку. Це викликає спалах, який часто спостерігається в оптичному та ультрафіолетовому світлі та рентгенівських променях, оскільки уламки зірки нагріваються. Ця подія під назвою ASASSN-14li виділяється з кількох причин.

На момент відкриття в листопаді 2014 року це був найближчий до Землі припливний зрив (290 мільйонів світлових років), виявлений приблизно за десятиліття. Через таку близькість ASASSN-14li надав надзвичайний рівень деталей про знищену зірку. Команда Міллера застосувала нові теоретичні моделі, щоб зробити кращі оцінки, порівняно з попередньою роботою, кількості азоту та вуглецю навколо чорної діри.

«Відносна кількість азоту до вуглецю, яку ми виявили, вказує на матеріал із внутрішніх частин приреченої зірки, вага якої приблизно втричі перевищує масу Сонця», — сказала співавтор Бренна Моклер з обсерваторій Карнегі та Каліфорнійського університету в Лос-Анджелесі.

Тому зірка в ASASSN-14li є однією з наймасивніших – і, мабуть, самою наймасивнішою з тих, які астрономи бачили розірваними чорною дірою на сьогоднішній день.

«ASASSN-14li є захоплюючим, тому що одна з найскладніших речей у зв’язку з приливними зривами — це можливість виміряти масу нещасливої ​​зірки, як ми зробили тут», — сказав співавтор Енріко Рамірес-Руїс з Каліфорнійського університету в Санта-Крус.

За його словами, спостереження за руйнуванням масивної зірки надмасивною чорною дірою зачаровує, тому що більш масивні зірки, як очікується, будуть значно рідше зустрічатися, ніж зірки меншої маси.

Раніше цього року інша команда астрономів повідомила про подію «Страшна Барбі», коли, за їхніми оцінками, зірка, маса якої приблизно в 14 разів перевищує масу Сонця, була знищена чорною дірою. Однак це ще не було підтверджено як приливний зрив, оскільки оцінка маси зірки в основному базується на яскравості спалаху, а не на детальному аналізі матеріалу навколо чорної діри, як у випадку з ASASSN-14li.

Ще один захоплюючий аспект результату ASASSN-14li полягає в тому, що це означає для майбутніх досліджень. Астрономи бачили помірно масивні зірки, такі як ASASSN-14li, у зоряному скупченні, яке містить надмасивну чорну діру в центрі нашої галактики. Таким чином, здатність оцінювати зоряні маси зірок, які зруйновані припливами, потенційно дає астрономам спосіб визначити наявність зоряних скупчень навколо надмасивних чорних дір у більш віддалених галактиках.

До цього дослідження існувала велика ймовірність того, що елементи, які спостерігаються в рентгенівських променях, могли походити від газу, який вивільнявся під час попередніх вивержень із надмасивної чорної діри. Проте проаналізована тут структура елементів, здається, походить від однієї зірки.

У попередній роботі, опублікованій у 2017 році Ченьві Яном з Університету науки і технологій у Хефеї, Китай, використовували дані ультрафіолетового випромінювання з космічного телескопа Хаббла, щоб показати, що в ASASSN-14li міститься більше азоту порівняно з вуглецем, але в меншій кількості, ніж у команди Міллера, що виявила за допомогою рентгенівських даних. Ці автори виявили, що ця зірка лише в 0,6 рази перевищує масу Сонця.

⚡️ТГ-канал Зв'язок: секрети телефонів, приховані деталі тарифів на інтернет та зв'язок
Підпишись на канал Зв'язок!

Дивіться огляди: