Астрономы увидели, как сверхмассивная черная дыра поглощает поочередно звезды

В 2019 году астрономы наблюдали звезду, которая подошла слишком близко к центральной сверхмассивной черной дыре далекой галактики и была растянута и разорвана ее гравитацией — этот процесс называют спагеттификацией. Остатки звезды затем сформировали аккреционный диск вокруг черной дыры.

Открытие, статья о котором принята к публикации в журнале Nature и опубликована на сервере препринтов arXiv.org, ученые сделали с помощью рентгеновской обсерватории «Чандра», космического телескопа «Хаббл» и других астрономических инструментов. Ранее исследователи задокументировали множество случаев, когда объект, приблизившийся к сверхмассивной черной дыре, разрывался на части, производя вспышку света — так называемое событие приливного разрушения.

С помощью данных, полученных «Хабблом», международная группа астрономов обнаружила, что аккреционный диск увеличился в размерах. Это означает, что остатки разрушенной звезды образовали вокруг черной дыры расширяющийся диск из звездного материала. Таким образом, объект на орбите вокруг «космического монстра» (другая звезда или иной компактный объект) периодически проходит через этот диск, вызывая вспышки рентгеновских лучей, наблюдаемые «Чандрой».

Ранее предполагалось, что вспышки могут происходить из-за объектов, пересекающих аккреционные диски сверхмассивных черных дыр, однако прямых доказательств этой связи не было. Результаты нового исследования предоставили первое убедительное подтверждение этой гипотезы.

Исследователи отметили, что вспышки, зафиксированные «Чандрой», происходили раз в 48 часов. Это соответствует периоду орбиты объекта, взаимодействующего с аккреционным диском. Результаты научной работы показали, что после разрушения звезды и формирования аккреционного диска взаимодействие черной дыры с объектом на орбите привело к регулярным рентгеновским вспышкам.

Открытие позволяет астрономам лучше понять природу наблюдаемых явлений. Результаты дальнейших исследований помогут разгадать механизмы аккреции вокруг сверхмассивных черных дыр и их влияние на эволюцию галактик.