Дали далечна черна дупка дава ново определение на болката и страданието?
Черната дупка, наречена XJ1500 + 0154, изглежда е еквивалентът на реалния живот на Ямата Каркоон, мястото на гнездене на всемогъщия Сарлак в Междузвездни войни, който бавно разгражда жертвите си.
Преди повече от десет години тази гигантска черна дупка разкъса звезда и оттогава продължи много дълъг обяд, угощавайки се с останките на звездите. Астрономите внимателно наблюдават това бавно „храносмилане“, тъй като е толкова необичайно за така наречените събития за разрушаване на приливите и отливите (TDE), при които приливните сили от черни дупки разкъсват звезди.
"Станахме свидетели на зрелищна и продължителна смърт на звезда", заяви Дачен Лин от университета в Ню Хемпшир в Дърам, Ню Хемпшир, който ръководи наблюденията на това събитие. „Десетки събития на срив от приливи и отливи бяха открити от 90-те години, но нито едно не остана ярко за толкова дълго, колкото това.“
Този празник, продължил десетилетие, е продължил десет пъти по-дълго от всеки друг наблюдаван TDE.
XJ1500 + 0154 се намира в малка галактика на около 1,8 милиарда светлинни години от Земята и три телескопа наблюдават това рентгеново събитие: рентгеновата обсерватория Чандра, спътника Суифт и XMM-Нютон.
TDE са различни от друг, по-често срещан източник на рентгенови лъчи в галактиката, активни галактически ядра (AGN). Подобно на храносмилането на Sarlacc, AGN наистина може да продължи хиляди години. Това са свръхмасивни черни дупки в центъра на галактиките, които се изтеглят в заобикалящия газ и „излъчват обилно количество радиация, включително рентгенови лъчи“, обясни Лин в публикация в блога на уебсайта на Чандра. „Радиацията от AGN не варира много, тъй като газът, който ги заобикаля, се простира в голям мащаб и може да продължи десетки хиляди години.“
За разлика от тях, ТДЕ са сравнително краткотрайни и продължават само няколко месеца. По време на TDE част от звездните отломки се изхвърлят навън с високи скорости, а останалите падат към черната дупка. Докато пътува навътре, за да бъде консумиран от черната дупка, материалът се нагрява до милиони градуси, генерирайки отчетлив рентгенов отблясък.
XJ1500 + 0154 осигурява изключително дълга и светла фаза, обхващаща повече от десет години. Лин и неговият екип казаха, че едно обяснение може да бъде най-масивната звезда, която някога е била напълно разкъсана по време на TDE.
„За да продължи събитието толкова дълго при такава силна светимост, е необходимо пълно разрушаване на сравнително масивна звезда, около два пъти по-голяма от масата на слънцето“, пише Лин; Въпреки това, „прекъсването на такива масивни звезди от SMBH е много малко вероятно, тъй като звездите, които са тези масивни, са рядкост в повечето галактики, освен ако галактиката не е млада и активно формира звезди, както в нашия случай.
И така, друго по-вероятно обяснение е, че това е първата TDE, наблюдавана там, където по-малка звезда е била напълно разкъсана.
Лин каза също, че това събитие има широко значение за физиката на черната дупка.
„За да се обясни напълно свръх дълготрайността на нашето събитие, е необходимо прилагането на скорошния теоретичен напредък в изследването на ТДЕ“, пише той. „През последните две години няколко групи независимо установиха, че може да отнеме много време след разрушаването на звездата, за да се уредят звездните отломки върху аккреционния диск и в SMBH. Следователно събитието може да се развива много по-бавно, отколкото се смяташе досега. “
Освен това, рентгеновите данни показват също, че радиацията от материал, заобикалящ тази черна дупка, постоянно надминава това, което се нарича границата на Едингтън, което се определя като баланс между външното налягане на радиация от горещия газ и вътрешното издърпване на гравитацията на черната дупка.
Виждането на доказателства за такъв бърз растеж може да помогне на астрономите да разберат как свръхмасивните черни дупки са успели да достигнат маси, около милиард пъти по-високи от слънцето, когато Вселената е била само на около милиард години.
„Това събитие показва, че черните дупки наистина могат да растат с изключително високи темпове“, каза съавторът Стефани Комоса от Нормалния университет за националности на QianNan в град Дуюн, Китай. „Това може да ви помогне да разберете колко нелеки черни дупки се появиха.“
Лин и неговият екип ще продължат да наблюдават това събитие и очакват рентгеновата яркост да избледнее през следващите няколко години, което означава, че скоро ще се консумира доставката на „храна“ за този дълъг обяд.
За допълнително четене:
Хартия: Вероятно десетилетие, продължило срива на приливите и отливите
Публикуване на блога на Лин на уебсайта на Чандра
Прессъобщение на Чандра
Допълнителни изображения и информация от Чандра
