“Щось екстраординарне”. Чорна діра направила потужне випромінювання до землі

За всю історію спостережень вчені зареєстрували лише кілька TDE. Це екзотичне і погано вивчене явище, Ниал Танвир з британського Університету Лестера. Перше TDE з доплерівським посиленням зафіксували в 2011-му, а лютневий став лише четвертим.

Поки найбільш вивчено подія Swift J1644+572-5. AT2022cmc набагато яскравіше, видно в ультрафіолетовому і навіть оптичному діапазоні. На думку вчених з MIT, це із-за шаленої швидкості струменя – джет розігнався до 99,99 відсотка швидкості світла.

Ще один рекорд – віддаленість. Фотони, викинуті в результаті поглинання зірки чорною дірою, летіли до Землі 8,5 мільярда світлових років. Тобто подія AT2022cmc хронологічно ближче до Великого вибуху (13,8 мільярда років тому), ніж до нас.

Вивчення таких феноменів допомагає вченим краще зрозуміти, як виникли галактики. Вони утворилися в перший мільйон років після Великого вибуху – досить швидко за астрономічними мірками. Ключову роль в цьому зіграли надмасивні чорні діри. Судячи по новому об’єкту, вони насичувалися речовиною стрімко – Пашам говорить про “божевілля гиперпоедания”.

“Ймовірно, швидкість поглинання – половина маси Сонця в рік. Ми вловили приливне руйнування в самому початку, протягом одного тижня після того, як чорна дірка почала харчуватися зіркою” – такі слова астрофізика наводить прес-реліз.

У 1970-х автор терміна “чорна діра” фізик Джон Уілер пояснював виникають в результаті TDE джети порівнянням з тюбиком зубної пасти, що занадто сильно стискають посередині, видавлюючи вміст з обох кінців.

Проте до цих пір було незрозуміло, чому частинки всередині джетів так розганяються.

В кінці листопада міжнародна команда вчених оголосила, що знайшла відповідь на цю загадку. Дослідники зосередили увагу на блазаре Маркарян 501 – активної галактиці в сузір’ї Геркулеса, релятивістський джет якої спрямований у бік Землі. Використавши дані наземних і орбітальних телескопів, включаючи запущену в грудні 2021-го рентгенівську лабораторію IXPE, вчені виміряли випромінювання блазара в різних діапазонах.

Результати порівняли з теоретичними моделями і прийшли до висновку, що енергію частинкам надає ударна хвиля, що виникає, коли щось рухається швидше за швидкість навколишнього речовини. Подібне можна спостерігати на Землі при подоланні літаком звукового бар’єру.

Механізм утворення самої ударної хвилі точно не відомий. Можливо – зіткнення частинок високих енергій всередині джета або різка зміна тиску на його кордоні. Як один з авторів дослідження Алан Маршер з Бостонського університету, по мірі руху ударної хвилі магнітне поле посилюється, а енергія частинок підвищується.

Вчені очікують, що нові телескопи, які скоро введуть в експлуатацію, дозволять побачити більше TDE, а це допоможе краще зрозуміти “гастрономічні звички” чорних дір і спосіб виробництва релятивістських джетів.