[ad_1]
Каждая галактика, включая наш Млечный Путь, имеет в центре массивную черную дыру, гравитация которой влияет на звезды вокруг нее. Как правило, звезды вращаются вокруг черной дыры без происшествий, но иногда звезда подходит слишком близко, и черная дыра «съедает» звезду в процессе, который астрофизики назвали спагеттификацией.
«Гравитация вокруг черной дыры разорвет эти несчастливые звезды, заставив их сжаться в тонкие потоки и упасть в черную дыру», — говорит Викрам Рави, доцент кафедры астрономии Калифорнийского технологического института. «Это действительно грязный процесс. Звезды не уходят тихо!»
По мере того как звезды пожираются, их останки кружатся вокруг черной дыры и светятся светом разных частот, которые могут обнаружить телескопы. В некоторых случаях звездные останки выбрасываются мощными струями, излучающими радиочастотные световые волны.
Рави и его команда, включая двух аспирантов Калифорнийского технологического института, теперь обнаружили то, что, по-видимому, является одним из этих событий, пожирающих звезду черной дыры, также известных как события приливного разрушения, или TDE, используя архивные наблюдения, сделанные с помощью радиотелескопов. . Из примерно 100 TDE, обнаруженных на сегодняшний день, это всего лишь второй кандидат, обнаруженный с помощью радиоволн. Первый был обнаружен в 2020 году Марин Андерсон (MS ’14, PhD ’19), научным сотрудником с докторской степенью в JPL, которым управляет Калифорнийский технологический институт для НАСА.
«TDE в основном обнаруживаются в оптическом и рентгеновском свете, но в этих методах могут отсутствовать некоторые TDE, например те, что скрыты в пыли», — говорит Рави, ведущий автор нового отчета о результатах, принятых для публикации в Астрофизический журнал. «Это исследование демонстрирует возможности радиообследований для обнаружения TDE».
Тот же новооткрытый TDE был также обнаружен астрономами из Университета Торонто, поэтому ученые объединились, чтобы совместно опубликовать свои выводы.
«Сейчас становится доступным беспрецедентное количество радионаблюдений, что позволяет нам открывать гораздо больше источников, подобных этому», — говорит соавтор Ханна Дайкаар из Университета Торонто. «Интересно, что ни один из обнаруженных по радио кандидатов не был найден в типе галактики, наиболее популярном для TDE. Обнаружение большего количества этих радио TDE может помочь нам пролить свет на непрекращающиеся загадки о том, в каких типах галактик они встречаются и сколько их во Вселенной».
Новое событие TDE, названное J1533+2727, было впервые замечено командой Рави после того, как два стажера средней школы из Кембриджа, штат Массачусетс — Джиневра Закканини и Джексон Кодд — просканировали десятилетиями радиоданные, полученные Карлом Г. из Национальной радиоастрономической обсерватории (NRAO). Jansky Very Large Array (VLA) в Нью-Мексико. Студенты работали с Рави с 2018 по 2019 год, когда он был научным сотрудником Гарвардского университета. Сравнивая радионаблюдения с разницей в несколько лет, они обнаружили, что один объект, J1533+2727, был довольно ярким в середине 1990-х годов, но к 2017 году резко потускнел.
Подобно детективам, раскрывающим новые улики в историческом деле, они затем обыскали архивы 300-футового телескопа NRAO в Грин-Бэнке и узнали, что один и тот же объект был еще ярче в 1986 и 1987 годах (телескоп Грин-Бэнк рухнул в 1988 году). С момента своего пика яркости в середине 1980-х годов J1533+2727 потускнела в 500 раз.
Суммируя все доказательства, в том числе совершенно новые наблюдения VLA, ученые считают, что новый TDE произошел, когда сверхмассивная черная дыра в центре галактики в 500 миллионах световых лет от нас раздавила звезду, а затем вытолкнула радиоджет, летевший на расстоянии около 500 миллионов световых лет. скорость света. Три других TDE были связаны с этими так называемыми релятивистскими струями до сих пор, но они были обнаружены в галактиках более чем в 10 раз дальше.
«Это первое открытие релятивистского кандидата на TDE в относительно близкой Вселенной, показывающее, что эти радиояркие TDE могут быть более распространены, чем мы думали раньше», — говорит Рави.
TDE стали ценным инструментом для изучения массивных черных дыр. Впервые они были теоретически выдвинуты в 1980-х годах, а затем, наконец, впервые обнаружены в 1990-х годах. Теперь, когда было обнаружено более 100 событий, эти события стали новым средством изучения скрытых процессов, происходящих в черных дырах.
Аспирант Калифорнийского технологического института Джин Сомалвар, новый член группы Рави, который не является автором текущего исследования, надеется захватить больше радиоярких TDE с помощью VLA. Она и ее команда недавно опубликовали одного такого кандидата, который является либо TDE, либо таинственной вспышкой активной сверхмассивной черной дыры. Кроме того, она использует данные Zwicky Transient Facility, или ZTF, в Паломарской обсерватории Калифорнийского технологического института, чтобы обнаружить более оптически яркие TDE (ZTF, который сканирует ночное небо каждые две ночи в видимом свете, уже обнаружил более 15 таких событий). .
«TDE в основном направляют фонарики на эти экстремальные области в центрах галактик, которые иначе мы не смогли бы увидеть», — говорит Сомалвар. «В последние годы они стали очень мощными инструментами».
Сомалвар и Рави представили эти результаты виртуально 10 января 2022 года на 239-м собрании Американского астрономического общества.
Астрофизический журнал Статья под названием «ПЕРВАЯ J153350.8+272729: радиоотражение десятилетнего приливного разрушения» была профинансирована Гарвардом, Национальным научным фондом (NSF), городом Кембриджем, библиотекой Джона Дж. Вольбаха и Кембриджское Ротари. Среди других авторов Калифорнийского технологического института – аспирант Диллон Донг (MS ’18), профессор астрономии Грегг Халлинан и штатный научный сотрудник Кейси Лоу. Брайан Генслер из Университета Торонто также является автором.
[ad_2]
Source