Событие приливного разрушения в галактике Arp 299. Авторы и права: Sophia Dagnello / NRAO / AUI / NSF / NASA / STScI.
В новом исследовании учёные обнаружили, что огромная чёрная дыра, разрушив звезду, выпустила сверхбыструю струю частиц, которая обладает энергией в 125 миллиардов раз большей, чем выделяет Солнце в год.
Это первый случай, когда астрономы непосредственно наблюдали за образованием и эволюцией такой струи или джета чёрной дыры. Открытие может помочь астрономам обнаружить множество новых чёрных дыр, разрушающих звёзды.
Считается, что сверхмассивные чёрные дыры, которые в миллионы и миллиарды раз массивнее Солнца, скрываются в сердцах большинства, если не всех, крупных галактик. Когда звезда проходит слишком близко к такой чудовищной чёрной дыре, то мощное гравитационное притяжение последней разрывает звезду в ходе так называемого события приливного разрушения.
В паре сталкивающихся галактик Arp 299 исследователи обнаружили сверхмассивную чёрную дыру, которая поглотила ближайшую звезду, создала из её обломков аккреционный диск и выпустила мощную струю частиц в космическое пространство.
Предыдущие исследования показали, что струи частиц выходят из полюсов аккреционных дисков на чрезвычайно высоких скоростях. В большинстве случаев сверхмассивные чёрные дыры не очень активно поглощают вещество. Небольшое количество событий приливного разрушения, которые обнаружили астрономы до сих пор, даёт ученым возможность узнать больше об образовании и эволюции джетов.
Первое доказательство того, что исследователи обнаружили именно джет, появилось 30 января 2005 года, в ходе исследования, проведённого с помощью телескопа Уильяма Гершеля на Канарских островах. В работе рассматривалась пара сталкивающихся галактик под названием Arp 299, находящаяся почти в 150 миллионах световых лет от Земли. Астрономы обнаружили яркий всплеск инфракрасного излучения, исходящего из ядра одной из сталкивающихся галактик.
17 июля 2005 года, используя VLBA – сеть из 10 радиотелескопов, расположенных в тысячах километров друг от друга, которые могут работать вместе, создав таким образом гигантский радиотелескоп – учёные обнаружили новый источник радиоизлучения из того же места в Arp 299.
“С течением времени объект оставался ярким в радио и инфракрасном спектрах, но не в рентгеновском и видимом диапазоне”, – говорится в заявлении Сеппо Маттилы (Seppo Mattila). “Наиболее вероятным объяснением является то, что толстый межзвёздный газ и пыль вблизи центра галактики поглощали рентгеновское излучение и видимый свет, а затем излучали его как инфракрасное излучение”, – добавил он.
Первоначально исследователи полагали, что эта вспышка является сверхновой, но это объяснение не соответствовало данным. Продолжающийся мониторинг в течение почти десятилетия показал, что источник радиоизлучения, получивший название Arp 299-B AT1, является чёрной дырой с джетом. Радиоданные показали, что скорость материала в джете составляет около 25 процентов от скорости света.
По оценкам исследователей, сверхмассивная чёрная дыра, породившая джет, примерно в 20 миллионов раз массивнее Солнца. Исследователи заявили, что в течение примерно десяти лет джет произвёл более 1,5*1052 эрг энергии, что примерно в 125 миллиардов раз больше энергии, которую выделяет Солнце в год.
Новые данные показали, что инфракрасные и радиотелескопы могут обнаружить множество подобных событий приливного разрушения, которые до сих пор могли остаться незамеченными. Исследователи также добавили, что такие события могут быть более распространены в ранней Вселенной, поэтому их исследование может помочь учёным понять процессы, происходившие сразу после рождения Вселенной.
Учёные подробно изложили свои выводы в статье, опубликованной 15 июня в журнале Science.
Больше информации: http://science.sciencemag.org/
Источник: universetoday.ru
