Астрономы обнаружили уникальное явление: звезда, пережившая разрушительное взаимодействие со сверхмассивной черной дырой, вернулась для второго «раунда» спустя примерно 700 дней. Это событие, получившее название AT 2022dbl, было зафиксировано в виде двух почти идентичных вспышек света, о чем сообщает команда исследователей в статье, опубликованной 1 июля в Astrophysical Journal Letters. Открытие, описанное на портале Space.com, впервые подтверждает, что звезда может пережить частичное разрушение черной дырой и вернуться для повторного взаимодействия, что заставляет ученых пересмотреть природу так называемых событий приливного разрушения (TDE).

Детали открытия

Сверхмассивные черные дыры, масса которых достигает миллионов или миллиардов солнечных масс, находятся в центрах крупных галактик. Когда звезда подходит слишком близко к такой черной дыре, она подвергается воздействию мощных приливных сил, которые растягивают ее по вертикали и сжимают по горизонтали. Этот процесс, известный как спагеттификация, приводит к разрыву звезды на части, некоторые из которых поглощаются черной дырой, а другие выбрасываются в окружающее пространство.

В случае AT 2022dbl астрономы наблюдали две вспышки света с интервалом около 700 дней. Первая вспышка была замечена в 2022 году, а вторая, почти идентичная, — в 2024 году. Ученые исключили вероятность того, что вспышки вызваны разрушением двух разных звезд, и пришли к выводу, что обе они связаны с одной и той же звездой, которая пережила частичное приливное разрушение и вернулась для второго взаимодействия.

«Это первый случай, когда мы наблюдаем звезду, пережившую встречу со сверхмассивной черной дырой и вернувшуюся для повторного взаимодействия», — отметил Иаир Аркави, исследователь из Тель-Авивского университета. Вопрос, который волнует ученых: выжила ли звезда после второго «укуса» черной дыры?

Частичное разрушение и его значение

Обычно TDE предполагают полное разрушение звезды, при котором она превращается в поток материи, часть которого поглощается черной дырой, а часть выбрасывается, создавая яркие вспышки света, длящиеся недели или месяцы. Однако за последнее десятилетие астрономы заметили, что некоторые TDE имеют более низкие температуру и яркость, чем ожидалось. AT 2022dbl может объяснить это явление: звезда не была полностью уничтожена, а лишь частично разрушена, что позволило ей вернуться.

Команда предполагает, что звезда находится на эллиптической орбите вокруг черной дыры, совершая полный оборот примерно за 700 дней. Если звезда пережила второе взаимодействие, ученые ожидают третью вспышку в начале 2026 года. Это подтвердило бы, что звезда продолжает существовать, подвергаясь частичным приливным разрушениям. Если же третья вспышка не произойдет, это будет означать, что второе взаимодействие оказалось фатальным для звезды, а схожесть первой и второй вспышек укажет на то, что частичные и полные TDE могут выглядеть одинаково — гипотеза, которую ранее предсказывали, но не подтверждали наблюдениями.

Последствия для науки

Открытие AT 2022dbl заставляет пересмотреть понимание TDE. «В любом случае, нам придется переписать наше представление об этих вспышках и о том, что они могут рассказать о монстрах в центрах галактик», — подчеркнул Аркави. Если частичные разрушения окажутся распространенным явлением, это может означать, что сверхмассивные черные дыры не всегда полностью уничтожают звезды, а вместо этого «поедают» их постепенно, создавая серию вспышек.

Это открытие также имеет значение для изучения сверхмассивных черных дыр. Вспышки TDE позволяют астрономам исследовать эти объекты, которые обычно невидимы из-за отсутствия излучения. Частичные разрушения могут предоставить больше данных о массе, вращении и аккреционных дисках черных дыр, так как повторяющиеся вспышки дают возможность наблюдать их динамику в течение длительного времени.

Перспективы и будущие наблюдения

Команда Аркави планирует продолжить наблюдения за областью AT 2022dbl, чтобы зафиксировать возможную третью вспышку в 2026 году. Для этого будут использованы телескопы, такие как Hubble, James Webb или наземные обсерватории, способные регистрировать изменения яркости. Если третья вспышка произойдет, это подтвердит гипотезу о частичных разрушениях и откроет новую главу в изучении TDE. В противном случае ученые смогут сравнить характеристики фатальных и нефатальных вспышек, чтобы лучше понять их природу.

Кроме того, открытие подчеркивает важность длительных наблюдений за галактическими ядрами. Проекты, такие как Vera C. Rubin Observatory, запуск которой запланирован на 2025 год, позволят систематически отслеживать подобные события, выявляя другие случаи частичных разрушений.

Заключение

Открытие звезды, дважды пережившей взаимодействие со сверхмассивной черной дырой, — это прорыв в астрономии, который меняет наше понимание событий приливного разрушения. AT 2022dbl показывает, что звезды могут не только выживать после встречи с черной дырой, но и возвращаться для новых эпизодов, создавая серию вспышек. Ожидание третьей вспышки в 2026 году станет ключевым моментом, который либо подтвердит гипотезу о частичных разрушениях, либо покажет, что звезда погибла во втором раунде. В любом случае, это открытие заставляет ученых пересмотреть природу TDE и их роль в изучении сверхмассивных черных дыр, открывая новые горизонты для исследования космоса.