Чёрная дыра уничтожила звезду в момент слияния галактик: астрономы стали свидетелями редкого события в двойной галактике

Астрономы зафиксировали редкое событие — разрушение звезды приливными силами чёрной дыры (TDE) в ядре сливающейся галактики AT 2022wtn. Это открытие, сделанное с помощью Zwicky Transient Facility, даёт уникальную возможность изучить, как взаимодействующие галактики влияют на частоту таких событий.

AT 2022wtn находится в менее массивной галактике пары SDSS J232323.79+104107.7, чья масса в 10 раз меньше, чем у её компаньона. Событие демонстрирует признаки, характерные для TDE, но с некоторыми особенностями: плато светимости длиной в месяц, падение температуры и двойной профиль линии N III+He II.

Обнаружены признаки истечений вещества, что подтверждается смещением линий излучения и радиоизлучением. Учёные полагают, что чёрная дыра массой около миллиона Солнц полностью разорвала небольшую звезду, после чего сформировался аккреционный диск и оболочка из быстро расширяющегося вещества.

Различия в поведении линий He II, водорода и N III могут быть связаны с пространственным разделением областей излучения или с поздним проявлением ударных волн от возвращающихся обломков звезды. Анализ окружения галактики показал, что TDE чаще встречаются в сливающихся галактиках. Свойства AT 2022wtn указывают на раннюю стадию слияния, когда частота TDE ещё не достигла пика.

Изучение TDE важно для понимания физики чёрных дыр и аккреции вещества. Ранее TDE чаще всего обнаруживали в рентгеновском диапазоне, но сейчас, благодаря развитию оптических обзоров, их находят всё больше.

Обнаружение AT 2022wtn и подобных событий в сливающихся галактиках поднимает вопрос о том, насколько сильно взаимодействие между галактиками влияет на частоту «звёздных катастроф». Анализ показал, что TDE в таких системах происходят в 3-10 раз чаще, чем в обычных галактиках.

Учёные считают, что слияние галактик может приводить к увеличению плотности звёзд вблизи чёрной дыры, что повышает вероятность TDE. Кроме того, взаимодействие галактик может активизировать чёрную дыру, делая её более «голодной».

В будущем, с помощью новых обзоров, таких как LSST (Rubin Observatory Legacy Survey of Space and Time), можно будет обнаружить больше TDE в сливающихся галактиках и провести более точный статистический анализ. Это позволит лучше понять роль взаимодействующих галактик в эволюции чёрных дыр и звёзд.

 Источник: arXiv