"Спектр-РГ" впервые проследил за сближениями звезды с внегалактической черной дырой

ТАСС, 12 января. Российско-немецкая орбитальная обсерватория "Спектр-РГ" впервые проследила за повторяющимися вспышками рентгеновского излучения, которые возникают при сближении звезды со сверхмассивной черной дырой, расположенной в далекой галактике. Об этом в четверг сообщила пресс-служба немецкого Института внеземной физики (MPE).

"По нашим оценкам, звезда, вращающаяся вокруг сверхмассивной черной дыры в галактике J0456-20, потеряла около 5%, 1,5% и 0,5% от массы Солнца при трех последних ее сближениях с этим объектом. Эти потери массы являются достаточно небольшими, благодаря чему звезда смогла пережить несколько подобных встреч с черной дырой", - пояснил научный сотрудник MPE Адам Мальяли, чьи слова приводит пресс-служба института.

Астрономы давно интересуются тем, существуют ли звезды-спутники у сверхмассивных черных дыр, присутствующих в близлежащих и далеких галактиках. Наблюдения за вспышками света, возникающими при сближении светил с этими объектами, потенциально могут быть использованы для определения массы черных дыр, а также для проверки теории относительности Эйнштейна и проведения многих других астрофизических экспериментов.

Мальяли и его коллеги из Европы, Китая, ЮАР и других зарубежных стран впервые стали свидетелями подобных катаклизмов в ходе наблюдений за ночным небом, которые они проводили при помощи рентгеновского телескопа eROSITA, установленного на борту орбитальной обсерватории "Спектр-РГ". До его отключения в марте 2022 года данный прибор непрерывно работал над составлением самой детальной рентгеновской карты Вселенной.

Черная дыра и звезда

Когда ученые начали анализировать снимки, полученные при помощи eROSITA в рамках этого проекта, их внимание привлекла тусклая галактика J0456-20, расположенная в созвездии Зайца на расстоянии примерно в 1 млрд световых лет от Млечного Пути. Этот объект в прошлом считался "спящей" галактикой, однако снимки со "Спектра-РГ" указали на то, что галактика J0456-20 несколько раз порождала мощные вспышки рентгена, повышавшие яркость свечения данного объекта примерно в 100 раз.

Как правило, всплески излучения такого рода обычно возникают в результате разрушения звезд под действием притяжения черных дыр, однако в данном случае всплески рентгеновских волн повторялись каждые 223 дня. Это заставило ученых детально изучить структуру спектра вспышек и другие их свойства, а также проследить за "пробуждениями" J0456-20 при помощи наземных радиотелескопов.

Эти расчеты и наблюдения указали на то, что данные всплески рентгена порождала достаточно крупная звезда, периодически сближавшаяся со сверхмассивной черной дырой на опасно близкое расстояние. Как предполагают ученые, притяжение черной дыры срывает часть внешних оболочек светила при каждом сближении этих объектов, что порождает мощную вспышку рентгена и ведет к уменьшению массы светила.

Пока ученые не могут точно сказать, как протекают взаимодействия между звездой и черной дырой и к каким окончательным последствиям они приведут. Последующие наблюдения за J0456-20, как надеются Мальяли и его коллеги, помогут астрономам понять, что происходит с сорванными внешними оболочками звезды и как часто другие черные дыры могут взаимодействовать подобным образом с соседними звездами.