В една галактика, разположена на цели 215 млн. светлинни години от нас, гигантска дупка погълна и разкъса цяла една звезда, имала нещастието да се приближи твърде близо до нея.
Това е най-близката смърт на звезда от този тип, която някога сме наблюдавали, което от своя страна ни предоставя безпрецедентен поглед върху този стихиен космически процес.
Не всеки ден ставаме свидетели на подобно събитие. Астрономите обаче са наблюдавали достатъчно наброй, че да знаят какво се случва в най-общи линии. Когато звездата се доближи твърде близо, изключително силната приливна сила на черната дупка – която е продукт на нейното гравитационно поле – първо разтяга, а след това привлича звездата толкова силно, че буквално я разкъсва.
Това събитие на приливно разрушение (или TDE - tidal disruption event) освобождава брилянтен проблясък, преди останките на разпадналата се звезда да изчезнат отвъд хоризонта на събитията на черната дупка. Този проблясък обаче често е частично закрит от облак от прах, което прави изучаването на по-фините детайли трудно.
Новото TDE, забелязано за първи път през септември 2019-а и наречено AT2019qiz, сега помага на екип от астрономи, ръководени от Мат Никол от Бирмингамския университет, да хвърлят повече светлина върху произхода на този прах.
„Открихме, че когато черната дупка погълне звезда, тя освобождава огромен взрив от материал отвътре навън, който препречва нашата гледка“, казва астрономът Саманта Оутс от Бримингамския университет.
Звездните TDE са един от онези космически феномени, които са невъзможни за предричане – човек трябва да непрекъснато да изследва небосклона и да дебне за издайническия проблясък. Именно това се случва при AT2019qiz, а астрономите са били достатъчно бързи, че да насочат телескопите към въпросната част от небето в съзвездието Еридан, в сърцето на една спирална галактика, разположена на 215 млн. светлинни години.
„Няколко небесни проучвания откриха емисии от ново събитие на приливно разрушение, непосредствено след като звездата е била разкъсана – казва астрономът Томас Уивърс, който по време на проучването е бил в Кеймбриджкия университет. – Незабавно обърнахме множество наземни телескопи в тази посока, за да видим как светлината се е образувала.“
Докато звездата се е разпадала, част от останките са се спагетифицирали и притеглени от черната дупка – това е вертикалното разтегляне и хоризонталната компресия на обекти в дълги и тънки фигури вследствие на въздействието на много силно нехомогенно гравитационно поле.
Проблясъкът е резултат от силното гравитационно поле и фрикционалните влияния в този акрециращ материал. Тези влияния нагряват материала до толкова високи температури, че събитието на приливното разрушение може да заблести по-силно от своята галактика.“
След този първоначален проблясък събитието на приливното разрушение започва постепенно да избледнява в рамките на няколко месеца. Никол и неговият екип е наблюдавал внимателно този процес в различни дължини на вълната, включително ултравиолетова, радио, оптична и рентгенова. В това отношение астрономите също са извадили късмет – TDE сияе предимно в оптичната и ултравиолетовата дължина на вълната.
Тази светлина е позволила на екипа да изчисли масите, свързани с AT2019qiz. „Наблюденията показват, че звездата е имала маса, приблизително колкото тази на нашето Слънце, и че е изгубила приблизително половината на черната дупка, която е над милион пъти по-масивна“, казва Никол.
Изследването е публикувано в Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.
