Гигантский космический взрыв получил новое объяснение

Исключительно яркая вспышка в удаленной галактике, получившая обозначение ASASSN-15lh, вначале считалась самой яркой из всех до сих пор наблюдавшихся сверхновых. Однако новые наблюдения заставили усомниться в правильности такой интерпретации. Группа астрономов предположила, что источником космического взрыва стало еще более редкое явление – разрушение вращающейся черной дырой звезды, подлетевшей к черной дыре слишком близко. О полученных результатах сообщается в пресс-релизе Европейской Южной обсерватории.

Сверхмассивная черная дыра и разорванная на части звезда (в представлении художника)Сверхмассивная черная дыра и разорванная на части звезда (в представлении художника)
© ESO, ESA/Hubble, M. Kornmesser

В 2015 году в ходе автоматического обозрения неба ASAS-SN (All Sky Automated Survey for SuperNovae), целью которого является регистрация вспышек сверхновых, было отмечено событие под кодовым обозначением ASASSN-15lh. Эта вспышка была классифицирована как беспрецедентно яркая сверхновая, порожденная взрывом завершившей свою эволюцию звезды очень большой массы. Яркость вспышки вдвое перекрыла установленный до этих пор рекорд яркости сверхновых за всю историю их наблюдений. В момент наибольшего блеска объект излучал энергию, в 20 раз превосходящую весь световой поток Млечного Пути.

Недавно международная группа исследователей под руководством Гиоргоса Лелудаса (Giorgos Leloudas) из Вейцмановского института (Weizmann Institute of Science) в Израиле и Центра Темной Космологии (Dark Cosmology Centre) в Дании выполнила дополнительные наблюдения удаленной от Земли на 4 миллиарда световых лет галактики, в которой произошло это удивительное событие. В результате ученые предложили новое объяснение природы колоссальной вспышки.

«Проанализировав наблюдения источника излучения в течение десяти месяцев после взрыва, мы пришли к выводу, что он вряд ли является вспышкой яркой сверхновой. Наши результаты показывают, что это событие, вероятно, связано с быстровращающейся сверхмассивной черной дырой, которая разрушила звезду небольшой массы», – объясняет Лелудас.

Согласно этому сценарию, исключительно сильное гравитационное воздействие сверхмассивной черной дыры, расположенной в центре галактики, разорвало солнцеподобную звезду, оказавшуюся слишком близко. Таких событий, называемых приливным разрушением, до сих пор наблюдалось всего около десяти. В ходе приливного разрушения звезда буквально “превращается в спагетти”. Ударные волны в сталкивающихся фрагментах звезды и тепло, выделяющееся при аккреции, приводят к колоссальному выделению световой энергии, которое и выглядит как вспышка гигантской сверхновой, хотя при обычных условиях эта звезда никогда не превратилась бы в сверхновую: ее масса для этого недостаточна.

Новые выводы, сделанные исследователями, базируются на наблюдениях, выполненных на различных телескопах, как наземных, так и космических, в том числе на Очень Большом Телескопе в обсерватории ESO на горе Параналь, на Телескопе Новой Технологии NTT в обсерватории ESO Ла Силья и на Космическом телескопе Хаббла NASA/ESA. На телескопе NTT наблюдения были выполнены в рамках обозрения PESSTO (Public ESO Spectroscopic Survey of Transient Objects). «Имеется несколько независимых наблюдательных доказательств того, что это событие было именно приливным разрушением, а не вспышкой яркой сверхновой», – говорит соавтор работы Морган Фрейзер (Morgan Fraser) из Кембриджского университета в Великобритании (сейчас он работает в Университетском колледже Дублина в Ирландии).

В частности, данные наблюдений свидетельствуют о том, что за десять месяцев, прошедших после вспышки, событие прошло через три различных фазы, которые значительно лучше соответствуют модели приливного разрушения, чем тому, что должно происходить при сверхяркой вспышке сверхновой. Сходство с моделью сверхновой еще сильнее уменьшается, если принять во внимание наблюдавшееся повторное повышение блеска в ультрафиолете и рост температуры. Наконец, в красной, массивной и малоактивной галактике, в которой произошла вспышка, появление исключительно яркой сверхновой выглядело бы очень странно – они, как правило, вспыхивают в голубых карликовых галактиках с активным звездообразованием.

Хотя исследователи, исходя из всего этого, считают крайне маловероятным, что наблюдаемая вспышка объясняется взрывом сверхновой, они признают, что и классическое приливное разрушение тоже не дает адекватного объяснения данного события. Член группы Николас Стоун (Nicholas Stone) из Колумбийского университета в США считает: «Модель приливного разрушения, которую мы предлагаем, не будет в данном случае работать, если мы рассматриваем невращающуюся сверхмассивную черную дыру. Поэтому мы считаем, что событие ASASSN-15lh было приливным разрушением, вызванным очень необычным видом черной дыры».

Масса галактики, в которой произошла вспышка, позволяет оценить массу сверхмассивной черной дыры в ее центре как минимум в 100 миллионов солнечных масс. А черная дыра такой массы не могла бы разрушать звезды вне своего горизонта событий – границы, внутри которой ничто не может преодолеть гравитационного притяжения черной дыры и вырваться наружу. Однако, если черная дыра относится к особому типу быстровращающихся, так называемых керровских черных дыр, ситуация меняется и это ограничение более неприменимо.

«Даже собрав воедино все полученные наблюдательные данные, мы не можем со стопроцентной уверенностью утверждать, что событие ASASSN-15lh было актом приливного разрушения, – заключает Лелудас. – И все же это предположение выглядит определенно предпочтительным по сравнению с остальными».

Итоги работы ученых опубликованы в журнале Nature Astronomy
Источник: polit.ru

Метки , . Закладка постоянная ссылка.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *