Image Image Image Image Image Image Image Image Image Image

Новости астрономии и астрофизики — The Universe Times | 17.08.2017

Scroll to top

Top

2 комментария

Объект ASASSN-14li - случай разрушения и падения звезды в чёрную дыру

Объект ASASSN-14li — случай разрушения и падения звезды в чёрную дыру
shortstoryf

С помощью тройки основных орбитальных рентгеновских телескопов учёным удалось установить новые детали того, что происходит, когда чёрная дыра разрывает на части звезду. Забегая вперёд, скажу, что исследователи для себя в очередной раз получили доказательства того, какие чрезвычайные условия находятся в области самой чёрной дыры и вокруг неё.

Когда звезда приближается слишком близко к чёрной дыре, интенсивная гравитационная сила, выражающаяся в виде приливного воздействия, может запросто разорвать звезду. Во время таких событий, которые называют ещё «приливными разрушениями», некоторые осколки от звёзд могут быть выброшены наружу на очень больших скоростях, в то время как остальное вещество падает в чёрную дыру. Это событие, в свою очередь, вызывает хорошо видимую рентгеновскую вспышку, которая может длиться в течение нескольких лет.

Чёрная дыра ASASSN-14li

На этой иллюстрации показан диск осколков разрушенной звезды вокруг чёрной дыры. Оранжевая кривая демонстрирует процесс выброса части осколков в сторону. Во врезке показан рентгеновский спектр от «Чандры» и XMM-Newton, причём каждая обсерватория показывает ясные признаки наличия линий поглощения — провалы в интенсивности рентгеновского излучения на графике в узком диапазоне частот. В рентгене наблюдается доплеровское смещение в сторону синего цвета. Это означает, что вещество движется в нашу сторону от чёрной дыры. Источник: Spectrum: NASA/CXC/U.Michigan/J.Miller et al.; Illustration: NASA/CXC/M.Weiss

В этой работе принимали участи следующие рентгеновские телескопы: «Чандра» — рентгеновская обсерватория, Swift — поиск гамма-всплесков, а также XMM-Newton, собирающий данные в отличном от «Чандры» диапазоне рентгена. Совместно этим обсерваториям удалось собрать различные части астрономической загадки приливного разрушения объекта под названием ASASSN-14li, который первоначально был обнаружен во время оптического автоматического обзора сверхновых ASAS-SN (All-Sky Automated Survey for Supernovae) в ноябре 2014 года, отсюда пошло и название объекта.

Это событие имело место неподалёку от сверхмассивной чёрной дыры, которая, как оценивают, имеет массу в несколько миллионов Солнц. Чёрная дыра расположена в центре галактики PGC 043234, расположившейся от нас на расстоянии 290 миллионов световых лет. Исследователи проявили интерес к этому событию в связи с тем, что на сегодняшний день — это самое близкое к нам событие периодического разрушения, которое удалось обнаружить за несколько десятилетий.

«За все эти годы исследований мы обнаружили доказательства присутствия лишь горстки подобных разрушений, но сумели сформировать много идей того, как они происходят. Произошедшее событие ASASSN-14li стало самой лучше для нас возможностью понять то, что происходит, когда чёрная дыра разрывает вдребезги звезду», — Джон Миллер из Мичиганского университета.

После того как звезда была уничтожена, огромная гравитационная сила чёрной дыры начинает затягивать большинство её осколков. В процессе своего падения звёздная материя из-за трения разогревается до миллионов градусов и производит огромное количество рентгеновского излучения. Вскоре после этого скачка рентгена, количество испускаемого света уменьшается, поскольку материя пересекает горизонт событий, а за этой областью пространства, как сейчас принято предполагать, свет не имеет возможности выйти наружу.

Обычно, газ устремляется в чёрную дыру, двигаясь по спирали внутрь. Но как этот процесс начинался до сих пор оставалось тайной. Благодаря наблюдению за ASASSN-14li учёным впервые удалось засвидетельствовать формирование этого диска, изучая рентгеновское излучение при различных длинах его спектра, и отслеживая, как он изменяется в течение долгого времени. Исследователи решили, что весь производимый рентген выходит из вещества, которое или очень близко расположено к горизонту событий, или находится на самой маленькой устойчивой орбите вокруг чёрной дыры.

«Чёрная дыра разрывает звезду и начинает поглощать её вещество действительно очень быстро, но это ещё не конец. Всё же чёрная дыра не может поглотить всё доступное вещество звезды с той скоростью, с какой она притягивает его, таким образом, часть материала выбрасывается за её пределы», — Джелл Каастра из Института космических исследований в Нидерландах.

Рентгеновские данные также предполагают присутствие ветра, движущегося от чёрной дыры. Он перемещается недостаточно быстро и не может покинуть сферу влияния чёрной дыры, поскольку находится в гравитационном захвате. По другой версии, газ обладает маленькой скоростью в связи с движением по эллиптической орбите вокруг чёрной дыры, просто в момент наблюдения он находился в апогее своего движения, который характеризуется самой маленькой орбитальной скоростью движения.

«Эти результаты поддерживают некоторые наши новейшие идеи строения и эволюции периодических разрушений. В будущем, опираясь уже на проведённые исследования, мы сможем ещё лучше изучить эффекты чрезвычайно высокой силы гравитационного взаимодействия», — Коул Миллер, соавтор работы из Университета Мэриленда.

Астрономы надеются найти ещё больше событий, подобных ASASSN-14li, которые можно использовать для продолжения тестирования теоретических моделей того, как чёрные дыры влияют на свою окружающую среду и на те структуры, которые окажутся неподалёку от неё.

По информации Гарвард-Смитсоновского центра астрофизики.

Оставьте комментарий

Добавить комментарий

Яндекс.Метрика Рейтинг@Mail.ru Лицензия Creative Commons «The Universe Times» Google