Астрономы определили, что за звезда была разрушена гигантской черной дырой

Астрономы провели тщательную криминалистическую экспертизу звезды, которая слишком близко подошла к гигантской черной дыре, в результате чего была разорвана на куски, а её внутренности выброшены в космос.

Об этом рассказывают в НАСА, передают OstanniPodii.com.

Рентгеновская обсерватория НАСА "Чандра" и космический аппарат ЕКА XMM-Newton изучили количество азота и углерода вблизи черной дыры, которая, как уже было известно, разорвала звезду. Астрономы считают, что эти элементы образовались внутри звезды, прежде чем она была разорвана на куски при приближении к черной дыре.

Работа опубликована в журнале The Astrophysical Journal Letters.

"Мы видим внутренности того, что когда-то было звездой", - сказал Джон Миллер из Мичиганского университета, который возглавлял исследование. "Оставшиеся элементы -- это подсказки, по которым мы можем определить, что за звезда погибла".

В последние годы астрономы обнаружили множество примеров "приливных разрушений", когда гравитационные силы массивной черной дыры разрушают звезду. При этом происходит вспышка, часто наблюдаемая в оптическом и ультрафиолетовом свете, а также рентгеновском диапазоне, поскольку обломки звезды нагреваются. Это событие, названное ASASSN-14li, выделяется на фоне других по нескольким причинам.

На момент обнаружения в ноябре 2014 года это было самое близкое к Земле приливное разрушение (290 млн световых лет) среди обнаруженных примерно за десять лет. Благодаря такой близости ASASSN-14li позволила получить чрезвычайно подробные сведения о разрушенной звезде. Группа Миллера применила новые теоретические модели для получения более точных, по сравнению с предыдущими работами, оценок количества азота и углерода вокруг черной дыры.

"Эти рентгеновские телескопы могут быть использованы как инструменты криминалистической экспертизы в космосе", - говорит соавтор исследования Бренна Моклер из Обсерватории Карнеги и Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе. "Относительное количество азота и углерода, которое мы обнаружили, указывает на материал из недр обреченной звезды, масса которой примерно втрое больше массы Солнца".

Новости по подобной теме:

		После длительных поисков обнаружен ветер центральной черной дыры Млечного Пути
		«Уэбб» обнаружил черную дыру, образовавшуюся раньше, чем ее галактика
		Разработана новая методика раскрытия тайн «звенящих» черных дыр

Таким образом, звезда ASASSN-14li является одной из самых массивных, а возможно, и самой массивной звездой среди наблюдаемых до сих пор, которая была разорвана на куски черной дырой.

"ASASSN-14li интересна тем, что одна из самых сложных задач во время приливных разрушений -- это возможность измерить массу невезучей звезды, что мы и сделали", - говорит соавтор Энрико Рамирес-Руис из Калифорнийского университета в Санта-Крусе. "Наблюдение разрушения массивной звезды сверхмассивной черной дырой завораживает, поскольку ожидается, что более массивные звезды встречаются значительно реже, чем звезды меньшей массы".

Ранее в этом году другая группа астрономов сообщила о событии "Страшная Барби", когда, по их оценкам, звезда с массой, примерно в 14 раз превышающей массу Солнца, была уничтожена черной дырой. Однако это событие пока не было подтверждено как приливное разрушение, а оценка массы звезды основывалась в основном на яркости вспышки, а не на детальном анализе материала вокруг черной дыры, как в случае ASASSN-14li.

Еще один интересный аспект результатов ASASSN-14li -- это то, что они означают для будущих исследований. Астрономы наблюдали умеренно массивные звезды, подобные ASASSN-14li, в звездном скоплении, содержащем сверхмассивную черную дыру в центре нашей галактики. Таким образом, возможность оценить звездные массы звезд, подвергшихся приливным разрушениям, потенциально дает астрономам возможность определить наличие звездных скоплений вокруг сверхмассивных черных дыр в более далеких галактиках.

До этого исследования существовала большая вероятность того, что элементы, наблюдаемые в рентгеновском излучении, могли быть получены из газа, выброшенного во время предыдущих извержений сверхмассивной черной дыры. Однако проанализированный здесь набор элементов, похоже что, был получен от одной звезды.

В предыдущей работе, опубликованной в 2017 году Чэнви Яном из Университета наук и технологий в Хэфэй (Китай), на основе ультрафиолетовых данных космического телескопа "Хаббл" было показано, что в ASASSN-14li азота больше, чем углерода, но на меньшую величину, чем было обнаружено группой Миллера на основе рентгеновских данных. Эти авторы установили, что масса звезды лишь в 0,6 раза больше солнечной.

• Черные дыры