В прошлом астрофизики часто регистрировали случаи, когда черные дыры пожирали звезды, проходящие мимо на слишком близком расстоянии. Однако на этот раз произошло то, чего никто не видел раньше: черная дыра фактически "изрыгнула" материю через много лет после того, как поглотила звезду. Это событие фактически шокировало весь астрономический мир.

Впечатление художника от черной дыры, поглощающей звезду в результате "спагеттификации"

Известно, что черные дыры довольно прожорливые объекты, проглатывающие все, что оказывается поблизости, в том числе кванты самого света. Когда рядом с такими объектами появляются звезды, мощные гравитационные силы растягивают вещество в длинные филаменты. Это явление известное как "спагеттификация" официально называется событием приливного разрушения (TDE). При этом возникают четкие сигналы световых, радио- и других волн, которые астрономы могут обнаружить как всплески, длящиеся несколько недель или месяцев. 

Еще в октябре 2018 года астрономами удалось обнаружить и изучить вспышку приливного разрушения AT2018hyz. Казалось, что это довольно обычное событие для такого рода явлений – звезда массой в 1/10 массы Солнца была поглощена черной дырой. Это случилось на расстоянии около 665 млн световых лет от нас. Всё активные фазы этого звездного шоу закончились спустя несколько месяцев, и ученые уже начали забывать об этом случае.

Однако в июне 2021 года черная дыра возобновила свою активность.  Судя по всему, это радиоизлучение - результат выброса материала обратно в космос, который остался от проглоченной звезды. Однако обычно такие сигналы появляются в течение ближайших дней или недель после начала события, а не спустя годы.

"Мы были застигнуты врасплох - такого события раньше никогда не наблюдалось", - рассказывает Иветта Цендес, руководитель проекта. "Черная дыра неожиданно "изрыгнула" остатки звезды, которую она поглотила миллионы лет назад".

Черная дыра отрыгнула остатки проглоченной звезды

Такие всплески обладают огромной энергией. Авторы провели расчеты и пришли к выводу, что скорость выброшенной материи приблизительно равна ½ скорости света, то есть в пять раз превышает скорость вспышек приливного разрушения. 

Пока специалисты не могут найти ответ на вопрос, почему для появления этих радиосигналов потребовалось так много времени. Однако изучая пищевое поведение других черных дыр, астрономы обнаружили некоторые аномалии в их эволюции. Так, если одна из них медленно пожирала звезду в течение 10 лет, то другая постепенно отрывала кусок за кусок при каждом пролёте звезды, формируя при этом всплески радиоактивного излучения. Эксперты считают, что более подробное изучение этих процессов позволит лучше понять периодичность их появления.

"Нам впервые удалось проследить столь продолжительную задержку между питанием и оттоком", - рассказывает Эдо Бергер, ведущий специалист исследования. "В будущем мы попытаемся понять, с какой периодичностью происходят такие явления, и не наблюдаем ли мы события приливного разрушения на поздних стадиях их эволюции".

Результаты этого проекта были представлены в научном издании The Astrophysical Journal.

Источники: Harvard, The Astrophysical Journal.

1. (https://iopscience.iop.org/article/10.3847/1538-4357/ac88d0)

2. (https://news.harvard.edu/gazette/story/2022/10/black-hole-burps-up-shredded-star-years-after-consuming-it/)