Редкий всплеск света, испускаемый звездой, поглощаемой сверхмассивной черной дырой, был замечен учеными с помощью телескопов со всего мира.

Это явление, известное как приливное разрушение, является самой близкой вспышкой такого рода, когда-либо зарегистрированной, происходящей всего в 215 миллионах световых лет от Земли. Это происходит, когда звезда проходит слишком близко к черной дыре и экстремальное гравитационное притяжение от черной дыры разрывает звезду на тонкие потоки материала—процесс, называемый "спагеттификацией". Во время этого процесса часть вещества попадает в черную дыру, высвобождая яркую вспышку энергии, которую астрономы могут обнаружить.

События приливного разрушения редки и не всегда легко поддаются изучению, потому что они обычно скрыты завесой пыли и мусора. Международная группа ученых во главе с Бирмингемским университетом смогла изучить это событие в беспрецедентных деталях, поскольку оно было обнаружено всего через короткое время после того, как звезда была разорвана на части.

Используя очень большой телескоп Европейской южной обсерватории и телескоп новой технологии, глобальную телескопическую сеть обсерватории Лас-Камбрес и Спутник Нейла Гереля Swift, команда смогла наблюдать вспышку, названную AT2019qiz, в течение шести месяцев, когда она становилась ярче, а затем исчезала.

Результаты исследования опубликованы в ежемесячных сообщениях Королевского астрономического общества. Эта работа была частично поддержана и профинансирована Советом по научно-техническим объектам (STFC).

- Идея о том, что черная дыра "засасывает" ближайшую звезду, звучит как научная фантастика. Но это именно то, что происходит в случае приливного разрушения", - говорит ведущий автор доктор Мэтт Николл, преподаватель и научный сотрудник Королевского астрономического общества в Университете Бирмингема. - Мы смогли детально исследовать, что происходит, когда звезда съедается таким чудовищем."

"Когда черная дыра поглощает звезду, она может запустить мощный взрыв материала наружу, который мешает нашему обзору", - объясняет Саманта Оутс, также работающая в Бирмингемском университете. - Это происходит потому, что энергия, высвобождаемая черной дырой при поглощении звездного материала, выталкивает обломки звезды наружу."

В случае с AT2019qiz астрономы смогли идентифицировать это явление достаточно рано, чтобы наблюдать весь процесс в целом.

"Несколько исследований неба обнаружили эмиссию от нового события приливного разрушения очень быстро после того, как звезда была разорвана на части", - говорит Томас Веверс, сотрудник ESO в Сантьяго, Чили, который был в Институте астрономии Кембриджского университета, Великобритания, когда он проводил эту работу. "Мы немедленно направили в этом направлении набор наземных и космических телескопов, чтобы увидеть, как производится свет."

Быстрые и обширные наблюдения в ультрафиолетовом, оптическом, рентгеновском и радио свете впервые выявили прямую связь между веществом, вытекающим из звезды, и яркой вспышкой, испускаемой при поглощении черной дырой.

"Наблюдения показали, что звезда имела примерно ту же массу, что и наше собственное солнце, и что она потеряла около половины этой массы из-за черной дыры, которая более чем в миллион раз массивнее", - сказал Николл, который также является приглашенным исследователем в Эдинбургском университете.

"Поскольку мы поймали его рано, мы действительно могли видеть, как поднимается завеса пыли и мусора, когда черная дыра запустила мощный поток материала со скоростью до 10 000 км/с", - сказала Кейт Александер, научный сотрудник НАСА Эйнштейн в Северо-Западном университете в США. "Этот уникальный" взгляд за занавес " предоставил первую возможность точно определить происхождение затемняющего материала и проследить в реальном времени, как он поглощает черную дыру."

Это исследование помогает астрономам лучше понять сверхмассивные черные дыры и то, как материя ведет себя в экстремальных гравитационных условиях вокруг них. Команда говорит, что AT2019qiz может даже выступать в качестве "Розеттского камня" для интерпретации будущих наблюдений событий приливного разрушения. Чрезвычайно большой телескоп ESO (ELT), который планируется запустить в эксплуатацию в этом десятилетии, позволит исследователям обнаруживать все более слабые и быстро развивающиеся события приливного разрушения, чтобы решить дальнейшие тайны физики черных дыр.