Астрономы впервые зафиксировали момент рождения черной дыры

Northwestern University

Международная команда астрономов стала на шаг ближе к разгадке тайны загадочного яркого объекта, взорвавшегося в северном полушарии неба этим летом.

17 июня исследовательские телескопы ATLAS на Гавайях обнаружили в созвездии Геркулеса удивительно яркую аномалию на расстоянии 200 миллионов световых лет от Земли. Получивший название AT2018cow или просто «Корова» объект быстро вспыхнул, а затем почти так же быстро исчез.

После того, как ученые объединили несколько изображений, включая полученные с помощью ИК-излучения и радиоволн, они предположили, что телескопы зафиксировали точный момент коллапса звезды, которая превратилась в некий компактный объект большой массы, вроде черной дыры или нейтронной звезды. Выброшенное при коллапсе вещество, приближаясь к горизонту событий объекта и вращаясь вокруг него, вызвало удивительно яркое свечение.

Это редкое событие поможет астрономам лучше понять физику первых моментов формирования черной дыры или нейтронной звезды.

«Мы считаем, что Корова — это черная дыра или нейтронная звезда. Согласно существующей теории, оба этих объекта образуются в результате смерти звезды, но мы никогда не видели их сразу после рождения. Никогда», — пояснила Раффаэлла Маргутти, ведущий автор исследования из Северо-Западного университета.

Результаты научной работы были представлены на 233-м заседании Американского астрономического общества 10 января в Сиэтле.

С момента своего обнаружения Корова заинтересовала научное сообщество и заставила астрономов ломать голову. «Сначала мы думали, что это сверхновая, но то, что мы видели после взрыва, бросило вызов всем нашим представлениям о смерти звезды», — сказала Маргутти.

Во-первых, аномалия была неестественно яркой — в 10-100 раз ярче, чем типичная сверхновая. Помимо этого, она вспыхнула и исчезла гораздо быстрее, чем другие взорвавшиеся звезды. Всего за 16 дней излучение объекта потеряло большую часть своей мощности. Во Вселенной, где некоторые явления существуют миллионы и миллиарды лет, две недели — мгновение ока.

«Мы сразу поняли, что этот источник перешел от неактивной фазы светимости к пиковой всего за несколько дней. Этого было достаточно, чтобы поставить всех на уши, потому как все было слишком необычно и, по астрономическим меркам, очень близко», — рассказала Маргутти.

Астрономы проанализировали химический состав Коровы и обнаружили явные доказательства наличия водорода и гелия, что исключало вероятность слияния компактных объектов, подобных тем, которые генерируют гравитационные волны.

Хотя звезды могут постоянно падать в черные дыры, большое количество вещества вокруг них не дает астрономам рассмотреть объект. К счастью, вокруг Коровы выброс вещества был примерно в 10 раз меньше, чем при обычном звездном взрыве. Это позволило ученым посмотреть прямо на «центральный двигатель» объекта, который проявил себя как вероятная черная дыра или нейтронная звезда.

Кроме того, команда Маргутти также извлекла выгоду из относительной близости звезды к Земле несмотря на то, что она находится в далекой карликовой галактике под названием CGCG 137-068, что, по мнению ученых, «прямо за углом».

«Двести миллионов световых лет для нас — это близко. На данный момент, этот объект является ближайшим из всех подобных объектов, которые мы когда-либо находили», — заключила исследователь.

Астрономы впервые зафиксировали момент рождения черной дыры

Картина дня

Наши публикации