Обнаружена новая система, в которой черная дыра пожирает звезду

Ученые из Университета Лестера обнаружили новую систему, в которой черная дыра постепенно пожирает вращающуюся вокруг нее звезду.

Результаты исследования были опубликованы в журнале Nature Astronomy.

Наблюдения проводились с помощью орбитальной обсерватории Swift. Сначала астрономы зафиксировали яркую рентгеновскую вспышку, которая исходила из центра соседней галактики 2MASX J02301709+2836050, находящейся примерно в 500 миллионах световых лет от Млечного Пути.

Оказалось, что вместо того, чтобы затухнуть, транзиент сохранял высокую яркость в течение 7-10 дней, затем резко гас, повторяя процесс примерно каждые 25 дней. Подобное поведение характерно для так называемых квазипериодических извержений и периодических ядерных переходных процессов. Оба явления возникают, когда материал звезды притягивается черной дырой, однако они различаются частотой и тем, преобладают ли в свете вспышки оптическое или рентгеновское излучение. Транзиент Swift J0230 занимает промежуточное положение между двумя типами, представляя собой «недостающее звено».

По оценкам ученых, черная дыра в этой системе примерно в 10-100 тысяч раз превышает массу нашего Солнца, что довольно мало для сверхмассивных черных дыр, обычно находящихся в центрах галактик. Считается, что черная дыра в центре нашей галактики имеет массу четырех миллионов солнечных масс, тогда как масса большинства из них приблизительно равна ста миллионам солнечных масс.

Ученые пришли к выводу, что вспышка возникает, когда звезда размером с Солнце, вращаясь вокруг черной звезды по эллиптической орбите, сближается с ней на минимальное расстояние и лишается части своего материала, которая нагревается при падении в черную дыру. Температура достигает примерно двух миллионов градусов по Цельсию, в результате чего испускается огромное количество рентгеновских лучей.

До этого ученые обнаруживали системы, в которых звезда полностью разрушалась, либо системы, относящиеся к повторяющимся событиям приливного разрушения, которые возникают примерно каждый год. Новая система занимает промежуточное положение между этими типами.