Благодаря спутнику, ищущему новые экзопланеты, астрономы неожиданно увидели черную дыру, разрывающую звезду в клочья.
Это одно из самых точных на сегодняшний день представлений о явлении, называемом событием приливного разрушения (TDE), и первое наблюдаемое космическим телескопом TESS.
Веха была достигнута благодаря всемирной сети роботизированных телескопов под названием ASAS-SN. Открытие было опубликовано в "Астрофизическом Журнале".
«Мы внимательно следим за областью неба, которую наблюдает TESS с помощью наших телескопов ASAS-SN. Нам очень повезло, что в небольшом участке неба, который наблюдал TESS мы обнаружили один из самых ярких TDE, которые мы видели. Благодаря быстрому открытию ASAS-SN и невероятным данным TESS мы смогли увидеть этот TDE намного раньше, чем другие - это дает нам новый взгляд на то, как формируется TDE», - сказал Патрик Валли, соавтор исследования и выпускник Национального научного фонда, аспирант-исследователь из Штата Огайо.
Приливные вспышки происходят, когда звезда оказывается слишком близко к черной дыре. В зависимости от многих факторов, включая размер звезды, размер черной дыры, черная дыра может поглотить или растянуть звезду в длинную, похожую на спагетти полосу.
"Данные TESS позволяют нам точно увидеть момент, когда это разрушительное событие, названное ASASSN-19bt, начало излучать свет, чего мы никогда не могли сделать раньше. Поскольку мы быстро обнаружили нарушение приливов и отливов благодаря наземному ASAS-SN, мы смогли проводить многоволновые наблюдения в течение первых нескольких дней. Ранние данные будут чрезвычайно полезны при моделировании физики этих взрывов", - сказал Томас Холойен из обсерватории Карнеги в Пасадене, штат Калифорния.
ASAS-SN стала первой системой, которая увидела, как черная дыра разрывает звезду на куски. Холойен работал в обсерватории Лас Кампанас в Чили 29 января 2019 года, когда он получил предупреждение о вспышке от одного из телескопов ASAS-SN в Южной Африке. Холойен направил два телескопа Лас Кампанас на источник, а затем попросил наблюдать другие телескопы по всему миру.
TESS уже удалось точно пронаблюдать часть неба, в которой телескоп ASAS-SN обнаружил событие приливного взрыва. Это была не просто удача в наблюдениях - после запуска TESS в июле 2018 года команда ASAS-SN посвятила больше телескопического времени ASAS-SN областям неба, наблюдаемым TESS.
Но удача в том, что TDE появился в зоне прямой видимости сети телескопов, сказал Крис Кочанек, проф. астрономия в университете штата Огайо.
Приливные взрывы довольно редки, происходят каждые 10 000 - 100 000 лет в галактике размером с Млечный путь. Для сравнения, сверхновые взрываются каждые 100 лет. За всю историю ученые наблюдали около 40 TDE (ASAS-SN видит несколько в течение года). Как говорит Ловер, события редки, главным образом потому, что звезды должны подойти очень близко к черной дыре - примерно на среднее расстояние между Землей и Солнцем - чтобы их создать.
Поскольку ASAS-SN ранее обнаружил событие, вызывающее взрывной прилив, Холойен смог присоединить к наблюдениям дополнительные телескопы, записав более детальный обзор, чем это было возможно раньше. Тогда астрономы могли посмотреть на данные TESS - которые, поскольку они были получены со спутника в космосе, были доступны только через несколько недель после события - чтобы увидеть, смогут ли они увидеть момент разрушения. Данные TESS показали, что признаки приливного нарушения наблюдались примерно за 10 дней до вспышки.
«Ранние данные TESS позволяют нам видеть свет очень близко к черной дыре, гораздо ближе, чем мы могли видеть раньше. Они также показывают нам, что увеличение яркости ASASSN-19bt было очень плавным, что помогает нам сделать вывод, что это событие было взрывным приливом, а не взрывом другого типа, например, из галактического центра или сверхновой звезды», - сказал Валлели.
Команда Холойена использовала данные ультрафиолетового излучения, полученные из Обсерватории Нила Гёрлса, чтобы определить, что температура упала примерно на 50%, с 40 000 до 20 000 градусов по Цельсию, за несколько дней. Холойен впервые сказал, что такое раннее падение температуры наблюдалось в результате сбоев приливов, хотя некоторые теории предсказывали это.
Более типичным для этого типа событий был низкий уровень рентгеновского излучения, наблюдаемый Свифтом. Ученые не совсем понимают, почему TDE производят так много УФ-излучения и так мало рентгеновского излучения.
Астрономы считают, что сверхмассивная черная дыра, породившая ASASSN-19bt, имеет массу около 6 миллионов солнечных масс. Он находится в центре галактики 2MASX J07001137-6602251, на расстоянии около 375 миллионов световых лет в созвездии Рыбы. Разрушенная звезда могла быть размером с наше Солнце.
Подробнее:
https://news.osu.edu/scientists-watch-a-black-hole-shredding-a-star/
https://iopscience.iop.org/article/10.3847/1538-4357/ab3c66/meta
Источник: ОГУ