Похожая на Солнце звезда теряет массу при каждой встрече с черной дырой
Большой взрыв

Похожая на Солнце звезда теряет массу при каждой встрече с черной дырой

8 сентября 2023 года, 10:27

Наша Солнечная система, как утверждают ученые, довольно безопасное место, однако не все звезды, подобные Солнцу, представляют собой такой же «островок спокойствия». Некоторые из них постепенно поглощаются черными дырами, и именно такую звезду в соседней галактике прямо сейчас наблюдают астрономы из Университета Лестера.

Начало всему положила яркая рентгеновская вспышка, которая, казалось, исходила из центра галактики 2MASX J02301709 + 2836050 — примерно в 500 миллионах световых лет от Млечного Пути. Она получила название Swift J0230 (в честь обсерватории Swift имени Нила Герелса, который ее обнаружил). Но вместо того, чтобы затухать (как положено подобным вспышкам) она продолжала ярко светить в течение 7-10 дней, затем резко гасла и зажигалась вновь — раз в 25 дней.

Такое поведение характерно для квазипериодических извержений — ситуаций, когда звезда вращается по близкой орбите вокруг черной дыры, которая при каждом сближении «откусывает» частичку своей «жертвы». Проанализировав наблюдения, ученые пришли к выводу, что Swift J0230 — это звезда размером с наше собственное Солнце, движущаяся по эллиптической орбите вокруг сверхмассивной черной дыры в центре своей галактики.

Каждые 25 дней черная дыра поглощает часть звезды, равную трем массам Земли. Падая к сингулярности, звездная материя раскаляется примерно до двух миллионов градусов Цельсия и испускает огромное количество рентгеновских лучей. Кстати, несмотря на свой повышенный «аппетит», эта черная дыра весьма небольшая — она всего лишь в 1000-10000 раз массивнее Солнца. Для сравнения: Стрелец А* в центре нашей галактики имеет массу четыре миллиона солнечных, а в центрах других галактик могут находиться титаны еще в десятки раз больше.

Открытие здесь, однако, заключается не в самом факте обнаружения гибнущей звезды (такое происходит уже не в первый раз), а в ее характеристиках, которые позволяют предположить, что таких небесных тел на самом деле миллионы, но в силу своей малозаметности их все еще не удалось идентифицировать.

«Так называемые события "повторяющегося частичного приливного разрушения" сами по себе являются довольно новым открытием и, похоже, делятся на два типа: те, которые происходят каждые несколько часов, и те, которые происходят примерно раз в год. Эта новая система как раз вписывается в промежуток между ними», — замечает ведущий автор исследования доктор Фил Эванс из Университета Лестера.

Дело в том, что в большинстве систем, которые ученые наблюдали до настоящего времени, звезда либо уже была практически полностью разрушена, либо только начинала поглощаться черной дырой. Swift J0230 же является своего рода «переходным звеном», которое долго искали и не могли найти астрофизики. Но в будущем, видимо, подобные открытия последуют со все возрастающей частотой. 

Как подчеркнул доктор Эванс, объекты, подобные Swift J0230, было практически невозможно обнаружить до тех пор, пока исследователи не создали орбитальную обсерваторию Swift, которой через год исполнится 20 лет. Его коллега Ким Пейдж полагает, что во Вселенной существует гораздо больше объектов этого типа, ожидающих своего открытия.