Астрономы нашли самую везучую звезду. Она несколько раз пережила встречу с черной дырой

Когда звезда достаточно близко приближается к горизонту событий сверхмассивной черной дыры, мощные приливные силы последней могут разрушить гравитационное поле светила. Звезда начнет растягиваться по вертикали и горизонтали (спагеттификация), ее внешняя оболочка срывается, и значительная часть вещества перетекает к черной дыре, образуя короткоживущий аккреционный диск.

В астрономии это явление называют «события приливного разрушения». Когда оно происходит, ученые фиксируют вспышки в разных диапазонах спектра, в основном в оптическом и ультрафиолетовом (именно в этих диапазонах происходит больше всего излучения).

Во время приливного разрушения звезда зачастую погибает, но иногда светило все же может пережить это событие — при условии, что происходит частичное разрушение черной дырой (частичное приливное разрушение). Подобного рода явления астрономы наблюдают крайне редко: первый раз — в 2023 году.

Группа астрономов под руководством Чжеюй Лин (Zheyu Lin) из Научно-технического университета Китая в своей статье, опубликованной на сайте электронного архива препринтов arXiv, рассказала, что стала свидетелем еще одного частичного приливного разрушения. Ученые открыли звезду, которая пережила две разрушительные встречи с черной дырой, а теперь готовится к третьей.

Каждый раз, когда светило достигает перицентра черной дыры, оно попадает в зону приливного радиуса и частично разрушается, вызывая серию вспышек. Происходит это с разницей примерно в 710 дней (за такой период звезда делает оборот вокруг черной дыры)

Лин и его команда впервые наблюдали это событие в 2022 году с помощью пятиметрового оптического телескопа-рефлектора Хейла, расположенного в Паломарской обсерватории в Калифорнии (США). Тогда ученые зарегистрировали вспышку в оптическом диапазоне спектра в галактике, удаленной от Земли примерно на 400 миллионов световых лет. В январе 2024 года исследователи «поймали» вторую аналогичную вспышку в той же галактике.

Сравнив спектроскопические данные от двух вспышек, астрономы пришли к выводу, что они, по-видимому, исходили от одного и того же объекта. То есть исследователи исключили вероятность, что повторяющиеся вспышки могут вызывать два разных светила.

Правда, некоторые эксперты ставят под сомнение это открытие. По их мнению, несмотря на сходство между двумя наблюдениями, данных пока недостаточно, чтобы однозначно утверждать, что китайские астрономы действительно стали свидетелями частичного приливного разрушения. Необходимо больше доказательств.

Теперь Лин и его группа собираются «поймать» вспышку в третий раз и таким образом окончательно доказать свою правоту. По расчетам астрономов, очередное столкновение звезды с черной дырой должно произойти в течение следующих двух лет. Однако не исключено, что светило могло окончательно разрушиться во время второго контакта.

За все время астрономических наблюдений ученые обнаружили по меньшей мере 100 событий приливного разрушения. Большинство вспышек, возникающих в результате этих явлений, в основном достаточно «яркие» лишь в двух диапазонах электромагнитного спектра: в оптическом и ультрафиолетовом, при этом «слабые» в рентгеновском.

Это противоречит ранее выдвинутому мнению, что большая часть энергии во время таких вспышек должна выделяться в виде ультрафиолетового излучения и рентгеновских лучей. По словам Лина, если его команда зарегистрирует третью вспышку от одной и той же звезды, появится шанс поставить точку в этом вопросе.