Черная дыра на окраине галактики выдала себя, разорвав звезду
В центре почти каждой большой галактики есть сверхмассивная черная дыра. Теоретически возможны и блуждающие черные дыры, по разным причинам очутившиеся на окраинах. Астрофизикам удалось обнаружить самый яркий, во всех смыслах этого слова, пример такого объекта. О своем открытии они сообщили в The Astrophysical Journal Letters.
Черные дыры, как это прямо следует из их названия, света не излучают. Поэтому нашли ее по косвенным признакам — так называемому событию приливного разрушения (tidal disruption event — TDE). Иными словами, звезда, оказавшись в опасной близости от черной дыры, была разорвана ее мощной гравитацией, что сопровождалось мощной вспышкой. Алгоритм машинного обучения определил эту вспышку как потенциальное TDE в данных обзора Zwicky Transient Facility (ZTF) в Калифорнии, а последующие наблюдения с помощью других телескопов подтвердили догадку.
Событие, получившее обозначение TDE 2025abcr, оказалось самым удаленным от центра своей галактики-хозяйки из всех известных на сегодня.
«У нас есть несколько примеров приливных разрушений, которые происходят почти в центре галактики, но с небольшим смещением. Есть и случаи, когда большая галактика сливается с карликовой, и TDE случается уже в этой карликовой галактике. А здесь, насколько мы можем судить, — просто пустой участок неба», — говорит астрофизик Роберт Стайн из Мэрилендского университета, ведущий автор исследования.
Катаклизм в пустоте
Катаклизм произошел более чем в 30 000 световых годах от центра галактики (для сравнения, наша Солнечная система расположена на расстоянии примерно в 26 000 световых лет от центра Млечного Пути), а «организовавшая» его черная дыра сравнительно невелика для подобного рода событий — примерно в 1,2 миллиона раз тяжелее Солнца.
Свои «странствия» блуждающие сверхмассивные черные дыры обычно начинают в результате слияния галактик — в ходе столкновения одну из центральных черных дыр выбрасывает прочь. Поиск таких объектов может многое поведать об образовании и росте галактик.
«Самое интересное, что наша находка, как нам кажется — лишь верхушка айсберга. Если мы сможем понять, сколько существует блуждающих сверхмассивных черных дыр, это расскажет нам, сколько слияний пережила галактика и как она развивалась на протяжении своей долгой истории», — надеется исследователь.
Темная природа черных дыр чрезвычайно затрудняет их поиск. В основном этим занимаются такие проекты, как ZTF, которые ведут постоянный мониторинг всего неба в поисках вспышек. По словам Стайна, самый новый из подобных проектов — Legacy Survey of Space and Time (LSST) на обсерватории Веры Рубин в Чили — только начал работу, и в ближайшие годы ожидается обнаружение сотен новых объектов.
Остается ждать
Впрочем, возможности узнать что-то еще об этой конкретной черной дыре и ее окрестностях пока ограничены. Свет от поглощаемой звезды все еще слишком ярок, чтобы разглядеть что-либо вокруг. «Некоторые приливные разрушения могут длиться годами, так что, возможно, нам придется еще порядком подождать, чтобы понять, что же на самом деле там происходит», — объясняет Стайн.
Скорее всего, вокруг этой черной дыры есть небольшое звездное скопление, гравитационно связанное с ней, и одно из светил этого скопления и стало причиной TDE, упав на дыру. Однако подтвердить это мы сможем только после угасания вспышки.
Можно, однако, с уверенностью утверждать, что за Солнце нам переживать не стоит — оно в такое скопление точно не входит, успокоил астрофизик. «Думаю, вероятность, что это случится с нашей звездой, очень, очень мала», — заключил он.
Спасшиеся от черной дыры звезды становятся аномальными — исследование
Черная дыра в миллион раз тяжелее Cолнца осталась без галактики
Подписывайтесь и читайте «Науку» в MAX