Чёрная дыра поглотила звезду во время слияния галактик: астрономы наблюдали уникальное явление в двойной галактике

Астрономам удалось зафиксировать редкий феномен — разрушение звезды воздействием приливных сил черной дыры (TDE) в ядре сливающейся галактики AT 2022wtn. Открытие, осуществленное с помощью Zwicky Transient Facility, предоставляет уникальный шанс исследовать влияние взаимодействующих галактик на частоту подобных явлений.

AT 2022wtn расположена в менее массивной галактике системы SDSS J232323.79+104107.7, масса которой в 10 раз меньше её компаньона. Событие демонстрирует характерные черты TDE, но с особыми признаками: светимость сохраняется на протяжении месяца, температура снижается, а линии N III+He II имеют двойной профиль.

Обнаружены признаки выхода вещества, что подтверждается смещением эмиссионных линий и радиоизлучением. Учёные считают, что черная дыра, обладающая массой около миллиона Солнц, целиком разорвала небольшую звезду, в результате чего образовался аккреционный диск и оболочка из быстро расширяющегося вещества.

Различия в поведении линий He II, водорода и N III могут быть связаны с пространственным разделением зон излучения или с запоздавшими проявлениями ударных волн возвращающихся обломков звезды. Исследование окружения галактики показало, что TDE чаще происходят в сливающихся галактиках. Свойства AT 2022wtn указывают на начальную стадию слияния, когда частота TDE ещё не достигла максимума.

Изучение TDE имеет ключевое значение для понимания физики черных дыр и процесса аккреции вещества. Ранее события TDE чаще всего фиксировались в рентгеновском диапазоне, но с развитием оптических наблюдений их находят всё больше.

Обнаружение AT 2022wtn и аналогичных явлений в сливающихся галактиках поднимает вопрос о степени влияния взаимодействия галактик на частоту «звёздных катастроф». Анализ показал, что TDE в таких системах происходят в 3-10 раз чаще, чем в обычных галактиках.

Учёные полагают, что слияние галактик может увеличить плотность звёзд вблизи черной дыры, что повышает вероятность TDE. Кроме того, взаимодействие галактик может активировать черную дыру, увеличивая её «потребности» в веществе.

В перспективе, новые обзоры, такие как LSST (Rubin Observatory Legacy Survey of Space and Time), позволят обнаружить больше TDE в сливающихся галактиках и провести более точный статистический анализ. Это поможет глубже понять роль взаимодействующих галактик в эволюции черных дыр и звезд.

Источник: iXBT