Астрономы обнаружили самую далекую черную дыру, поглощающую звезду

Ученые наблюдали, как черная дыра поглощает звезду на рекордно далеком расстоянии от Земли и испускает при этом мощную релятивистскую струю. Исследователи смогли наблюдать это событие в видимом диапазоне света с помощью оптического телескопа благодаря тому, что струя направлена прямо на Землю, передает EurekAlert! со ссылкой на Калифорнийский технологический институт. Статья, посвященная открытию, опубликована в журнале Nature. 

Обнаруженное событие получило название AT2022cmc. Оно является событием приливного разрушения (СПР). СПР происходят, когда звезда, приближающаяся к черной дыре, разрывается на части под силой гравитационных приливных сил черной дыры. Затем кусочки звезды захватываются диском, быстро вращающимся вокруг черной дыры. Наконец, черная дыра поглощает то, что осталось от обреченной звезды на окружающем ее диске.

В некоторых чрезвычайно редких случаях, таких как AT2022cmc, сверхмассивная черная дыра запускает «релятивистские струи» — пучки вещества, движущиеся со скоростью, близкой к скорости света, — после разрушения звезды.

AT2022cmc был замечен еще в феврале 2022 года – с помощью телескопа Zwicky Transient Facility (ZTF). Ученые разработали новый метод обработки данных, который позволил им быстро проанализировать наблюдения ZTF и идентифицировать СПР AT2022cmc. Вскоре команда смогла подтвердить исключительно яркое событие во всем электромагнитном спектре – от рентгеновского до миллиметрового и радиоспектра. Для этого они использовали несколько инструментов для наблюдения за космическими событиями и объектами, включая космический телескоп «Хаббл» и Очень Большой Телескоп ESO. 

AT2022cmc – необычное СПР. Одна из его особенностей заключается в том, что AT2022cmc удалено от Земли на космологическое расстояние в 8,5 миллиардов световых лет. Другая особенность: релятивистская струя до сих пор не исчерпала своей яркости. Согласно подсчетам астрономов, черная дыра поглощает до половины солнечной массы в год. То есть ученые застали событие на ранней стадии.  

Исследователи полагают, что AT2022cmc находилось в центре галактики, которая еще не видна, потому что свет от AT2022cmc затмил ее, но будущие наблюдения с помощью космического телескопа «Джеймса Уэбба» могут открыть галактику. 

[Иллюстрация: ZWICKY TRANSIENT FACILITY/R. HURT (CALTECH/IPAC)]