Астрономы впервые зафиксировали событие приливного разрушения (TDE) — феномен, при котором черная дыра разрывает проходящую звезду — за пределами центральной области галактики. Это необычное открытие выявило мощные и быстро меняющиеся радиоволны, что свидетельствует о потенциальном существовании активных сверхмассивных черных дыр далеко от галактических центров. Более того, интенсивные радиовсплески, возникшие с задержкой, указывают на ранее неизвестные механизмы, посредством которых черные дыры могут выбрасывать вещество на протяжении длительного времени.
Международная команда исследователей во главе с доктором Итаем Сфаради и профессором Раффаэллой Маргутти из Калифорнийского университета в Беркли, при участии профессора Ассафа Хореша из Института физики Рака при Еврейском университете в Иерусалиме, а также коллег со всего мира, идентифицировала событие AT 2024tvd. Оно стало первым зафиксированным случаем TDE, которое породило яркие радиосигналы, наблюдаемые вдали от центральной области галактики.
Радиоизлучение от события AT 2024tvd отличалось беспрецедентной скоростью изменений, став самым динамичным из когда–либо зарегистрированных при поглощении звездой черной дырой.
«Это поистине неординарное событие, — прокомментировал доктор Итай Сфаради, ведущий автор исследования. — Ранее мы не фиксировали настолько яркого радиоизлучения от черной дыры, разрывающей звезду за пределами галактического центра, и развивающегося с такой скоростью. Это открытие существенно меняет наши представления о черных дырах и особенностях их поведения».
Научную работу возглавил доктор Сфаради, который ранее был студентом профессора Хореша. «Это одно из самых захватывающих открытий, в которых мне довелось участвовать, — поделился профессор Хореш. — И тот факт, что им руководил мой бывший студент Итай, делает его еще более значимым. Это очередное научное достижение, которое укрепляет позиции израильских ученых в международной астрофизике».
Событие приливного разрушения происходит, когда звезда, слишком близко подошедшая к массивной черной дыре, разрывается ее колоссальными гравитационными силами. В этом редком случае черная дыра была обнаружена на расстоянии около 2600 световых лет (0,8 килопарсека) от центра своей галактики–хозяина. Это служит веским доказательством того, что сверхмассивные черные дыры могут находиться в неожиданных и ранее недооцененных областях космоса.
Открытие стало возможным благодаря высококачественным наблюдениям, проведенным с использованием нескольких ведущих радиотелескопов мира, включая Very Large Array (VLA), ALMA, ATA, SMA и Arcminute Microkelvin Imager Large Array (AMI-LA) в Великобритании.
Наблюдения, выполненные на радиотелескопе AMI-LA, под руководством команды Еврейского университета, оказались ключевыми для обнаружения необычайно стремительной эволюции радиоизлучения — это отличительная особенность данного события и важная подсказка для понимания его физической природы. Полученные данные выявили два отчетливых радиовсплеска, которые развивались значительно быстрее, чем при любом другом ранее зафиксированном событии TDE. Эти наблюдения демонстрируют, что мощные выбросы вещества из окрестностей черной дыры происходили не сразу после разрушения звезды, а спустя месяцы, что указывает на отложенные и сложные процессы, разворачивающиеся после такого космического катаклизма.
Детальное моделирование полученных данных позволило предположить, что имело место как минимум два отдельных эпизода выброса вещества, разделенных месяцами. Эти выводы служат убедительным доказательством того, что черные дыры могут периодически «пробуждаться» и проявлять активность даже после длительных периодов кажущегося покоя.
Исследование было проведено в рамках широкого международного сотрудничества ученых из США, Европы и Израиля, в том числе при участии профессора Паза Бениамини из Открытого университета Израиля. Его результаты были опубликованы в научном журнале The Astrophysical Journal Letters.
