Ученые впервые показали, как гигантская черная дыра пожирает материю

Гигантские сверхмассивные черные дыры в центрах галактик время от времени пожирают близлежащие звезды. Во время этого процесса звезда растягивается в линию похожую на спагетти (это называется спагеттификацией) и разрывается на части. Этот процесс называется событие приливного разрушения. В новом исследовании, опубликованном в The Astrophysical Journal Letters, астрономы создали первые в своем роде моделирования того, как черная дыра пожирает звезду в течение года, пишет ScienceAlert.

У Фокус. Технологии появился свой Telegram-канал. Подписывайтесь, чтобы не пропускать самые свежие и захватывающие новости из мира науки!

Еще в 80-х годах прошлого века астрономы впервые представили теорию о том, что существуют события приливного разрушения. Согласно теории, половина разорванной на части звезды, должна превратится во вращающийся диск из светящейся материи вокруг черной дыры — аккреционный диск. Этот диск должен иметь такую высокую температуру, что должен будет выпускать огромное количество рентгеновского излучения.

Но астрономы удивились, когда намного позже обнаружили, что время событий приливного разрушения диски выпускают в основном свет в оптическом диапазоне, а не в рентгеновском. При этом температура падающей в черную дыру материи составляла всего 10 000 градусов Цельсия, а не ожидаемые от горячего газа вокруг сверхмассивной черной дыры миллионы градусов Цельсия.

Также ученые удивились, когда узнали, что размер светящейся материи вокруг черной дыры в несколько раз больше Солнечной системы и быстро расширяется от черной дыры со скоростью в несколько процентов от скорости света. Учитывая, что даже черная дыра, имеющая массу в 1 млн раз больше, чем у Солнца, всего лишь немного больше нашей звезды, огромный размер светящегося материала, полученный в результате наблюдений, стал полной неожиданностью для астрономов.

Астрофизики предполагали, что черная дыра каким-то образом должна быть сдавлена материей во время события приливного разрушения, и это могло бы объяснить отсутствие рентгеновского излучения. Но до сих пор никто не мог показать, как это происходит на самом деле.

По словам ученых, сверхмассивная черная дыра притягивает к себе звезду, которое под действием гравитации переживает процесс спагеттификации и растягивается в длинную тонкую нить. Половина вещества разорванной на части звезды попадает ближе к черной дыре, но только 1% материи черная дыра поглощает. Остальное выбрасывается в космос.

Авторы исследования говорят, что создавать моделирование события приливного разрушения сложно. Законы гравитации Ньютона не работают рядом со сверхмассивной черной дырой, но если использовать странные эффекты общей теории относительности Эйнштейна, то все получится. Новые моделирования ученых показывают весь процесс события приливного разрушения от его начала до выброса ненужной черной дыре материи.

Во время исследования ученые обнаружили, что 1% материи, падающей в черную дыру, создает так много тепла, что оно питает чрезвычайно мощный выброс материи. Черная дыра просто не может поглотить так много, поэтому остальное постепенно выбрасывается.

При этом моделирование показывает, что астрофизики были правы относительно сдавливания черной дыры материей. Моделирование показывает, что события приливного разрушения действительно выглядят как звезда размером с Солнечную систему, расширяющаяся со скоростью в несколько процентов от скорости света, питаемая черной дырой внутри.

Как уже писал Фокус, впервые сделаны снимки поверхности Полярной звезды и там нашли нечто неожиданное. Астрономы сделали снимки известной звезды крупным планом.

Также Фокус писал о том, что ученые нашли ответ на вопрос, где все разумные инопланетяне, но не все так просто, как кажется. Ученые пришли к выводу, что мы до сих пор не обнаружили внеземные цивилизации по нескольким причинам.