Астрономы обнаружили грандиозное явление на расстоянии около 9 миллиардов световых лет от Земли. Сверхмассивная чёрная дыра, масса которой примерно в 10 миллионов раз больше массы Солнца, была запечатлена в процессе поглощения звезды, которая примерно в девять раз массивнее нашего светила.
Это событие, известное как «событие приливного разрушения» (TDE), получило обозначение AT2023vto и является самым большим и ярким TDE, которое когда-либо наблюдали астрономы. Звезда в этом TDE в пять раз массивнее, чем следующее по величине звёздное тело, уничтоженное чёрной дырой, которое ранее наблюдали учёные.
«Что действительно отличает AT2023vto от других TDE, так это его невероятная яркость. Он находится в 9 миллиардах световых лет от нас, но его можно увидеть даже на таком расстоянии. Обычно мы видим TDE гораздо ближе», — рассказала член команды Иветт Сендес из Университета Орегона.
Хотя это не самый дальний TDE, который когда-либо наблюдался, он уникален тем, что не имеет релятивистских струй — мощных выбросов материала со скоростью, близкой к скорости света, которые делают TDE невероятно яркими и более заметными на больших расстояниях. «Это самая дальняя из нерелятивистской категории TDE, наблюдавшихся до сих пор. Изучение этого события будет очень важным для понимания того, что происходит, когда на чёрную дыру приходится больше массы», — добавил Сендес.
TDE происходят, когда траектория звезды приводит её слишком близко к сверхмассивной чёрной дыре. Огромное гравитационное влияние чёрной дыры порождает мощные приливные силы внутри звезды, которые одновременно сдавливают ее горизонтально и растягивают вертикально, превращая в длинную нить «плазменной пасты» — процесс, известный как «спагеттификация».
Само событие TDE длится всего несколько часов, и чёрная дыра поглощает лишь небольшой процент разрушенной звезды. «Когда происходит TDE, очень малая часть массы звезды попадает в саму чёрную дыру. Примерно половина массы просто выбрасывается на длинную траекторию наружу, никогда не возвращаясь. Примерно половина оставшейся массы образует аккреционный диск вокруг чёрной дыры», — объяснил Сендес.
AT2023vto был впервые обнаружен 9 сентября Zwicky Transient Facility (ZTF) как внезапная вспышка света. Изначально это событие было ошибочно идентифицировано как сверхновая типа II, но руководитель группы Харш Кумар из Центра астрофизики Гарварда и Смитсоновского института смог определить истинную природу AT2023vto, установив массы звезды и чёрной дыры и вычислив расстояние до этого TDE.
Затем команда провела дальнейшее исследование с помощью Очень Большого Телескопа (VLT) и не обнаружила никаких радиоизлучений, связанных с AT2023vto, что помогло исключить возможность наличия релятивистских струй. Однако Сендес не исключил возможности того, что эта сверхмассивная чёрная дыра может «выплюнуть» релятивистскую струю в какой-то момент в будущем.
Изучение TDE, таких как AT2023vto, предоставляет уникальную возможность наблюдать физические явления, которые невозможно воспроизвести на Земле, и помогает лучше понять поведение чёрных дыр и их взаимодействие с окружающими объектами.