Добавить в корзинуПозвонить
Найти в Дзене
New's Cosmos

Черная дыра поглотила звезду и высвободила свет триллиона солнц

When a flash of light appears somewhere in the sky, astronomers notice. When it appears in a region of the sky not known to host a stellar object that’s flashed before, they really sit up and take notice. In astronomical parlance, objects that emit flashing light are called transients. Earlier this year, astronomers spotted a transient that flashed with the light of a trillion Suns. In this case, it was the Zwicky Transient Facility (ZTF) that spotted the flash. The ZTF is an all-sky survey aimed at the northern night sky. It’s hosted at the Palomar Observatory, and it’s a systematic study using an extremely wide-field optical light camera to scan the entire northern sky every two days. It’s part of what’s known as Time-Domain Astronomy, the study of astronomical objects that change over time. Когда ZTF замечает новый переходный процесс в небе, другие астрономы получают предупреждение. ZTF не подходит для детального изучения объектов. Он просто их находит, а затем передает эстафет

Звезда поглощается далекой сверхмассивной черной дырой.  Астрономы называют это событием приливного разрушения (TDE).  Когда черная дыра разрывает звезду, две струи вещества, движущиеся почти со скоростью света, выбрасываются в противоположных направлениях.  Один из самолетов был направлен прямо на Землю.  Изображение предоставлено: Карл Нокс (OzGrav, Центр передового опыта ARC по открытию гравитационных волн, Технологический университет Суинберна)
Звезда поглощается далекой сверхмассивной черной дырой. Астрономы называют это событием приливного разрушения (TDE). Когда черная дыра разрывает звезду, две струи вещества, движущиеся почти со скоростью света, выбрасываются в противоположных направлениях. Один из самолетов был направлен прямо на Землю. Изображение предоставлено: Карл Нокс (OzGrav, Центр передового опыта ARC по открытию гравитационных волн, Технологический университет Суинберна)

When a flash of light appears somewhere in the sky, astronomers notice. When it appears in a region of the sky not known to host a stellar object that’s flashed before, they really sit up and take notice. In astronomical parlance, objects that emit flashing light are called transients.

Earlier this year, astronomers spotted a transient that flashed with the light of a trillion Suns.

In this case, it was the Zwicky Transient Facility (ZTF) that spotted the flash. The ZTF is an all-sky survey aimed at the northern night sky. It’s hosted at the Palomar Observatory, and it’s a systematic study using an extremely wide-field optical light camera to scan the entire northern sky every two days. It’s part of what’s known as Time-Domain Astronomy, the study of astronomical objects that change over time.

Zwicky Transient Facility находится в Паломарской обсерватории Калифорнийского технологического института.  Изображение: CIT/Паломарская обсерватория.
Zwicky Transient Facility находится в Паломарской обсерватории Калифорнийского технологического института. Изображение: CIT/Паломарская обсерватория.

Когда ZTF замечает новый переходный процесс в небе, другие астрономы получают предупреждение. ZTF не подходит для детального изучения объектов. Он просто их находит, а затем передает эстафету другим объектам, которые лучше приспособлены для более детального наблюдения за астрономическими объектами. При этом участвовала целая группа объектов.

Наблюдения космического телескопа Хаббла в оптическом и инфракрасном диапазонах в сочетании с данными очень большого массива Янского позволили определить точное местоположение вспышки. Очень большой телескоп (VLT) Европейской южной обсерватории (ESO) определил, что он находится на расстоянии 8,5 миллиардов световых лет. Затем последовали данные наблюдений с других объектов, которые дали астрономам картину вспышки в широком диапазоне электромагнитного спектра.

Результаты всех этих наблюдений и последующего анализа опубликованы в новой статье журнала Nature Astronomy. Статья называется «Рождение релятивистского джета после разрушения звезды космологической черной дырой». Первый автор — Дхирадж Пашам, научный сотрудник Института астрофизики и космических исследований им. Кавли Массачусетского технологического института.

На этом рисунке много информации из исследования.  Обратите внимание на черно-серую область в правом нижнем углу.  Он показывает светящееся рентгеновское излучение TDE.  Их сила и продолжительность исключали гамма-всплеск как причину вспышки.  Изображение предоставлено: Пашам и др.  2022
На этом рисунке много информации из исследования. Обратите внимание на черно-серую область в правом нижнем углу. Он показывает светящееся рентгеновское излучение TDE. Их сила и продолжительность исключали гамма-всплеск как причину вспышки. Изображение предоставлено: Пашам и др. 2022

«Это конкретное событие было в 100 раз мощнее, чем послесвечение самого мощного гамма-всплеска», — сказал ведущий автор Пашам в пресс-релизе. «Это было что-то экстраординарное».

TDE просто направил свой жгучий поток материала прямо на Землю, словно фонарик светил нам прямо в глаза. Грубые подсчеты показали, что джет был таким же ярким, как триллион Солнц.

Событие струйного приливного рассеяния AT2022cmc впервые наблюдалось по оптическим данным ZTF, а за ним последовало 21 другое астрономическое устройство, которое увидело его сияние в рентгеновском, ультрафиолетовом, инфракрасном и радиодиапазоне.  Изображение предоставлено: Zwicky Transient Facility/R.Hurt (Caltech/IPAC)
Событие струйного приливного рассеяния AT2022cmc впервые наблюдалось по оптическим данным ZTF, а за ним последовало 21 другое астрономическое устройство, которое увидело его сияние в рентгеновском, ультрафиолетовом, инфракрасном и радиодиапазоне. Изображение предоставлено: Zwicky Transient Facility/R.Hurt (Caltech/IPAC)

Вселенная полна переходных событий, но наблюдения TDE все еще редки. Помогает, когда струя направлена ​​прямо на Землю, как это было в этом случае. Но когда СМЧД поглощает звезду, подошедшую слишком близко, она не всегда испускает джеты. Подобные TDE дают астрономам возможность узнать больше о сверхмассивных черных дырах, которые их вызывают. «В последний раз учёные. обнаружил один из этих джетов более десяти лет назад», — сказал Майкл Кофлин, доцент астрономии в Университете городов-побратимов Миннесоты и один из руководителей статьи. «Из имеющихся у нас данных мы можем оценить, что релятивистские струи запускаются только в 1% этих разрушительных событий, что делает AT2022cmc чрезвычайно редким явлением. Фактически, светящаяся вспышка от этого события является одной из самых ярких из когда-либо наблюдавшихся».