Вращающаяся звезда, поглотившая черную дыру, объясняет сверхсветовое событие: телескопы ESO помогают переосмыслить блестящий взрыв

Вращающаяся звезда, поглотившая черную дыру, объясняет сверхсветовое событие: телескопы ESO помогают переосмыслить блестящий взрыв

Международная группа под руководством Гиоргоса Лелудаса из Института науки Вейцмана в Израиле и Центра темной космологии в Дании провела дополнительные наблюдения за далекой галактикой, примерно в 4 миллиардах световых лет от Земли, где произошел взрыв и они предложили новое объяснение этому экстраординарному событию.
"Мы наблюдали за источником в течение 10 месяцев после события и пришли к выводу, что объяснение вряд ли связано с необычайно яркой сверхновой. Наши результаты показывают, что это событие, вероятно, было вызвано быстро вращающейся сверхмассивной черной дырой, когда она разрушила звезду с малой массой », — объясняет Лелудас.
В этом сценарии экстремальные гравитационные силы сверхмассивной черной дыры, расположенной в центре родительской галактики, разорвали на части звезду, похожую на Солнце, которая подошла слишком близко — так называемое событие приливного разрушения, о котором пока что только наблюдалось 10 раз.

В процессе звезда была «спагеттифицирована», и толчки в сталкивающихся обломках, а также тепло, образовавшееся при аккреции, привели к вспышке света. Это привело к появлению очень яркого взрыва сверхновой, хотя сама звезда не стала бы сверхновой, поскольку у нее не было достаточной массы.
Команда основала свои новые выводы на наблюдениях с помощью нескольких телескопов, как на земле, так и в космосе. Среди них были Очень большой телескоп в обсерватории Паранал ESO, телескоп New Technology в обсерватории ESO La Silla и космический телескоп Хаббла NASA / ESA [1].

Наблюдения с помощью NTT проводились в рамках Public ESO Spectroscopic Survey of Transient Objects (PESSTO).
«Есть несколько независимых аспектов наблюдений, которые позволяют предположить, что это событие действительно было приливным разрушением, а не сверхновой звездой», — объясняет соавтор Морган Фрейзер из Кембриджского университета, Великобритания (сейчас в Университетском колледже Дублина, Ирландия).

В частности, данные показали, что событие прошло три отдельных фазы в течение 10 месяцев последующих наблюдений.

Эти данные в целом больше напоминают то, что ожидается от приливного срыва, чем от сверхновой звезды. Наблюдаемое повышение яркости в ультрафиолетовом свете, а также повышение температуры еще больше снижают вероятность вспышки сверхновой. Кроме того, место события — красная, массивная и пассивная галактика — не является обычным местом для сверхсветовых взрывов сверхновых, которые обычно происходят в голубых звездообразующих карликовых галактиках.

Хотя команда говорит, что источник сверхновой, следовательно, очень маловероятен, они признают, что классическое событие приливного разрушения также не будет адекватным объяснением этого события. Член команды Николас Стоун из Колумбийского университета, США, уточняет: «Предлагаемое нами событие приливного разрушения нельзя объяснить отсутствием вращения сверхмассивной черной дыры.

Мы утверждаем, что ASASSN-15lh был приливным разрушением, вызванным очень специфическим типом черной дыры."
Масса родительской галактики означает, что сверхмассивная черная дыра в ее центре имеет массу как минимум в 100 миллионов раз больше массы Солнца. Черная дыра такой массы обычно не способна разрушать звезды за пределами своего горизонта событий — границы, внутри которой ничто не может избежать ее гравитационного притяжения.

Однако, если черная дыра относится к особому типу, который быстро вращается, — так называемая черная дыра Керра, — ситуация меняется, и этот предел больше не применяется.
«Даже со всеми собранными данными мы не можем сказать со 100% уверенностью, что событие ASASSN-15lh было событием приливного срыва», — заключает Лелудас. "Но это, безусловно, наиболее вероятное объяснение."
Примечание
[1] Помимо данных очень большого телескопа ESO, телескопа New Technology и космического телескопа Хаббла NASA / ESA, команда использовала наблюдения телескопа NASA Swift, Глобального телескопа обсерватории Лас-Камбрес (LCOGT), компактного массива телескопов Австралии. , XMM-Newton ЕКА, широкопольный спектрограф (WiFeS и телескоп Magellan.

Это исследование было представлено в статье, озаглавленной «Сверхсветовой переходный процесс ASASSN-15lh как событие приливного разрушения из черной дыры Керра», автор G. Лелудас и др. появиться в новом журнале Nature Astronomy.