Чорна діра розірвала зірку у 30 разів більшу за Сонце і спричинила найяскравіший спалах у Всесвіті

Астрономи вперше зафіксували надпотужне космічне явище — чорна діра масою близько 500 мільйонів сонячних мас розірвала зірку, у 30 разів більшу за Сонце. Це сталося в галактиці, розташованій на відстані понад 10 мільярдів світлових років від Землі, і спричинило спалах, яскравіший за будь-який відомий досі. Його енергія перевищила випромінювання 10 трильйонів Сонць, а сам випадок став найпотужнішою з відомих подій припливного руйнування зірки (tidal disruption event, TDE). Результати опубліковані в журналі Nature Astronomy.

Такі події відбуваються, коли зоря підходить занадто близько до чорної діри й її гравітаційне поле розриває зоряну матерію. Частина речовини падає всередину, а решта нагрівається й випромінює колосальну кількість енергії, що дозволяє науковцям досліджувати поведінку матерії в екстремальних умовах.

Міжнародна команда астрономів виявила цей феномен у галактиці J2245+3743, у центрі якої розташована надмасивна чорна діра. Для спостереження використовували дані огляду неба Zwicky Transient Facility (ZTF), що фіксує короткочасні оптичні явища, та обсерваторії Кека на Гаваях, яка надала спектроскопічні дані високої роздільної здатності.

З аналізу спостережень стало відомо, що яскравість події за кілька місяців зросла більш ніж у 40 разів, а спектр показав характерні лінії випромінювання, які свідчать про акрецію — падіння зоряної речовини на чорну діру. Астрономи також спостерігали ефект гравітаційного сповільнення часу: процес руйнування зорі виглядав для нас повільнішим, ніж відбувався насправді, оскільки поблизу горизонту подій час тече інакше. Це дозволило відстежувати подію протягом кількох років земного часу, хоча в самій галактиці минуло лише близько двох.

Особливість цього вибуху полягає ще й у тому, що він стався в активному ядрі галактики, де чорна діра вже постійно “живиться” газом і пилом. Зазвичай такі події складно помітити через інтенсивне світіння акреційного диска, але цього разу масштаб спалаху перевершив типовий рівень активності подібних систем.

Відкриття підтверджує, що події припливного руйнування можуть відбуватися навіть у вже активних ядрах галактик. Надалі вчені планують шукати подібні явища за допомогою даних ZTF і майбутніх спостережень з обсерваторії Вери Рубін.