Астрономы обнаружили черную дыру, разрывающую звезду, находясь за пределами галактического центра

Международная команда астрономов, используя разветвленную сеть телескопов, обнаружила первое радиояркое событие приливного разрушения (TDE), произошедшее за пределами центра галактики и наиболее быстро эволюционирующее среди когда-либо наблюдаемых космических катастроф этого типа.

Об открытии рассказывают в Национальной радиоастрономической обсерватории Национального научного фонда США, передают OstanniPodii.com.

Открытие, возглавляемое главными исследователями Итаем Сфаради и Рафаэлой Маргутти из Калифорнийского университета в Беркли и другими, является значительным прорывом в понимании того, как массивные черные дыры могут быть скрыты в неожиданных местах по всей Вселенной.

«Это действительно необычное явление», — говорит Сфаради. «Мы не только впервые наблюдаем такое яркое радиоизлучение от приливного разрушения, происходящего далеко от центра галактики, но оно также развивается быстрее, чем все, что мы видели ранее».

События приливного разрушения происходят, когда звезда приближается слишком близко к массивной черной дыре и разрывается ее огромными гравитационными силами. Хотя такие события обычно происходят в центрах галактик, где находятся сверхмассивные черные дыры, это событие, получившее название AT 2024tvd, было обнаружено примерно в 0,8 килопарсеках (около 2600 световых лет) от центра своей галактики.

Многокомпонентная кампания международной команды по радионаблюдению в диапазоне от сантиметровых до миллиметровых волн выявила беспрецедентные характеристики. Событие показало две четкие радиовспышки со временными масштабами эволюции, значительно превышающими все, что ранее наблюдалось в TDE.

«Радиоизлучение от AT 2024tvd эволюционирует настолько быстро, что выделяется даже среди самых экстремальных космических событий, которые мы знаем», — пояснила Маргутти.

«Эти наблюдения раскрывают новые физические законы о том, как ведет себя материя, когда ее выталкивают из окрестностей черных дыр», — добавила Кейт Александер, руководитель программы VLA и профессор Университета Аризоны.

Для этого открытия была использована разветвленная сеть радиотелескопов, включая Очень большой массив (VLA), Атакамский большой миллиметровый/субмиллиметровый массив (ALMA), Большой массив аркминутной микрокельвиновой визуализации (AMI-LA), Массив телескопов Аллена (ATA) и Субмиллиметровый массив (SMA). Такой подход с использованием нескольких телескопов позволил команде отслеживать эволюцию события в широком диапазоне радиочастот в течение примерно 300 дней.

Исследование показывает, что быстрая эволюция радиосигнала является результатом по крайней мере одного, а возможно, двух оттоков, начавшихся значительно позже после первоначального разрушения звезды. Анализ команды указывает, что эти оттоки, вероятно, начались через 80 и 170 дней после оптического открытия, что ставит под сомнение традиционные модели развития событий при разрушении под действием приливных сил.

«Что делает это открытие еще более примечательным, так это то, что оно обнаруживает массивную черную дыру, которая иначе была бы для нас невидимой», — говорит Маргутти. «Единственная причина, по которой мы можем обнаружить эту блуждающую черную дыру, заключается в том, что она случайно разорвала звезду и создала эти невероятно яркие радиосигналы».

Внеядерное положение этого TDE предоставляет важную информацию о популяции массивных черных дыр, которые могут блуждать по галактикам или отскакивать от прошлых взаимодействий. Современные теории предполагают, что такие черные дыры могут быть результатом взаимодействия трех черных дыр или остатками слияния галактик.

«Это открытие открывает совершенно новые возможности для поиска скрытых черных дыр во всей Вселенной», — отмечает Итай Сфаради. «Благодаря будущим астрономическим наблюдениям мы можем обнаружить, что эти внеядерные события приливного разрыва являются более распространенными, чем мы думали».

Исследование также выявило потенциальную связь между запуском потоков радиоизлучения и изменениями в рентгеновском излучении от события, что указывает на связь с процессами аккреции вокруг черной дыры.

AT 2024tvd было первоначально обнаружено Установкой транзиентов Цвики (ZTF) в августе 2024 года в оптическом диапазоне волн, а последующие наблюдения выявили его радиояркость и внеядерную природу.

Результаты исследования были опубликованы в журнале The Astrophysical Journal Letters.

• Черные дыры