Астрономи спостерігали найпотужніший спалах активності, який коли-небудь реєстрували, що походить від надмасивної чорної діри. Ймовірно, це явище спричинене різким руйнуванням масивної зірки. Цей надзвичайний спалах енергії, названий «Суперменом» через його неймовірну яскравість, дає рідкісну можливість вивчити динамічне середовище, що оточує цих космічних гігантів, і надати підказки про мінливість чорних дір.
Феномен: подія приливного зриву (TDE)
Спалах активності походить від активного галактичного ядра (AGN), надмасивної чорної діри, розташованої в центрі галактики, яка активно поглинає матерію. Він розташований на відстані майже 20 мільярдів світлових років від Землі, що робить його одним із найвіддаленіших TDE, коли-небудь зареєстрованих. Порушення припливу відбувається, коли зірка наближається надто близько до величезного гравітаційного тяжіння чорної діри. Гравітація чорної діри розтягує та розриває зірку на частини в процесі, відомому як спагетифікація, вивільняючи величезну кількість енергії.
Складність виявлення: AGN і мінливість
Виявлення цих подій в AGN складно через їх властиву яскравість і коливання навколо активних чорних дір, що ускладнює відокремлення TDE від інших джерел мінливості. «Ми знали, що таке AGN близько 60 років, і ми знали, що вони дуже мінливі, але ми не розуміли мінливості», — пояснює Метью Грем з Каліфорнійського технологічного інституту. Незважаючи на спостереження мільйонів AGN, причина їхньої мінливості залишається загадкою. Безпрецедентна яскравість «Супермена» пропонує потенційний прорив у розумінні цих космічних об’єктів.
Розкриття “Супермена”: Відкладене розкриття
Спочатку був помічений у 2018 році, вважалося, що спалах активності походить із відносно сусідньої галактики, оскільки астрономи не змогли виміряти її відстань від Землі. Лише у 2023 році подальші спостереження показали, що спалах активності був розташований на великій відстані, підтверджуючи його надзвичайно високу внутрішню яскравість — значно вища, ніж передбачалося спочатку. Спалах активності збільшив яскравість AGN більш ніж у 40 разів, затьмаривши попередній найбільший спалах активності, коли-небудь зареєстрований у AGN, у 30 разів.
Винуватець: Зоряний гігант
Найімовірнішою причиною цієї вражаючої події, на думку Грема та його колег, є знищення справді масивної зірки. За їх оцінками, маса зірки принаймні в 30 разів перевищує масу нашого Сонця, а можливо, і значно більше.
Зоряні розплідники навколо чорних дір
Навколо кожної активної надмасивної чорної діри є кільце матерії, яке закручується всередину, відоме як акреційний диск. Вважається, що екстремальні умови в цьому диску сприяють утворенню масивних зірок, хоча безпосереднє спостереження цих зірок залишається невловимим. * «Якщо наша інтерпретація вірна, що це TDE, то це доводить існування цих масивних зірок у цьому середовищі, про яке ми підозрювали», — каже Грем. Це відкриття підтверджує ідею про те, що надмасивні чорні діри не просто вилітають, а існують у яскравому динамічному середовищі.
Майбутні дослідження та наслідки
Вивчення «Супермена», оскільки він поступово зникає, обіцяє краще розуміння середовища, що оточує надмасивні чорні діри. Це також може дозволити астрономам розробляти моделі для ідентифікації TDE в AGN, полегшуючи відкриття більшої кількості подій. «Часто, якщо ми бачимо, що TDE знаходиться в одному з цих AGN, ми не знаємо, чи це лише активне ядро галактики, яке проявляє активність, чи ми справді маємо TDE, тому справді чудово мати щось, що не є двозначним у цьому відношенні», — зазначає Вів’єн Бальдассаре з Університету штату Вашингтон. Це відкриття є важливим кроком у розкритті джерел мінливості в AGN і розширенні нашого розуміння цих потужних космічних явищ.
Деталі цього дослідження опубліковано в The Astrophysical Journal Letters (DOI: 10.3847/2041-8213/ae0b5e).
