Почему вспышки черных дыр затухают? Некоторые звёзды сталкиваются со сверхмассивными ...

Дата публикации: 02-09-2026 13:00:01

Почему вспышки черных дыр затухают?
Некоторые звёзды сталкиваются со сверхмассивными чёрными дырами и остаются в живых. Новые исследования показывают, почему вспышки, вызываемые такими столкновениями, тускнеют при повторных встречах, и это может быть связано со способом вращения этих звёзд и с тем, что из двойной системы вырывается их партнёр, который становится лёгкой добычей для чёрной дыры.
Некоторым звёздам не посчастливилось столкнуться со сверхмассивными чёрными дырами, расположенными в центре каждой галактики, и подвергнуться огромным приливным силам, которые превращают их в цепочку звёздных спагетти — процесс, называемый « спагеттификацией ». Эта плазменная масса обволакивает чёрную дыру и постепенно подпитывает её, при этом часть бывшего звёздного вещества выбрасывается в виде струй, движущихся со скоростью, близкой к скорости света. Такие явления называются событиями приливного разрушения (TDE).
Однако другим звёздам предоставляется передышка: они проходят достаточно близко к сверхмассивной чёрной дыре, чтобы этот космический гигант мог откусить от неё кусочек и снять с неё материал, но недостаточно близко, чтобы быть полностью уничтоженными. По мере того как звезда вращается вокруг сверхмассивной чёрной дыры, она совершает многократные «укусы», и это «звёздное поедание» называется повторяющимся частичным приливным разрушением.
Каждый инцидент вызывает вспышку света в окрестностях черной дыры, как и следовало ожидать, исходя из увеличения яркости, наблюдаемого во время стандартного TDE. Но в rpTDES выявилась странная закономерность: каждая последующая вспышка может становиться тусклее. Ученые долгое время пытались объяснить это затемнение, но, наконец, группа исследователей из Сиракузского университета, возможно, разгадала эту загадку.
Чтобы найти ответ на вопрос о затухании вспышек черных дыр, команда рассмотрела фактор, который ранее не принимался во внимание: вращение самой звезды. Этот элемент объяснил затухание вспышек черных дыр, а также помог объяснить, почему не все ретроградные приливные землетрясения протекают одинаково.
Ранее исследователи установили, что количество вещества, теряемого звездой во время повторяющихся эпизодов rpTDE, частично зависит от ее внутренней структуры, которая, в свою очередь, зависит от ее массы.
Исследователи сравнивают маломассивную звезду с пушистым безе, что делает ее более восприимчивой к приливным силам, создаваемым черной дырой, и позволяет вытягивать больше вещества из более глубоких слоев звезды.
В отличие от этого, массивная звезда имеет структуру, больше похожую на луковицу. Это означает, что когда такое звездное тело сталкивается с черной дырой в результате rpTDE (приливно-отливного землетрясения), его внешние слои разрушаются, но ядро сопротивляется влиянию черной дыры. Таким образом, по мере разрушения внешнего слоя, в последующих эпизодах остается все меньше и меньше материала, который можно было бы разрушить.
Однако одного этого недостаточно, чтобы полностью объяснить ослабление вспышек от четырех из десяти обнаруженных на данный момент rpTDE, поскольку черная дыра оказывает влияние на звезду при своем прохождении.
В ходе предыдущих исследований команда установила, что во время rpTDE сверхмассивные черные дыры оказывают крутящий момент на пролетающую звезду, заставляя ее вращаться быстрее при каждом прохождении.
Это означает, что, хотя при каждом прохождении в черную дыру попадает все меньше вещества, звезда возвращается за все более короткие промежутки времени. Это помогает поддерживать постоянную яркость вспышек. Таким образом, для уменьшения яркости требуется новый ингредиент.
Исследователи опрелелили, что этим элементом могла быть звезда, которая уже быстро вращалась до первой встречи со сверхмассивной чёрной дырой.
Если звезда уже быстро вращается при первом столкновении с чёрной дырой, то возникающий крутящий момент не сильно увеличивает это вращение. А без этого увеличения вращения не происходит сокращения периодов между эпизодами, что означает, что всё меньшее количество отрываемого вещества будет приводить к потускнению.
Конечно, возникает другой вопрос: зачем вообще звезде так быстро вращаться?
Возможно, ответ кроются в звездах-изгоях.
Ключ к этой загадке может заключаться в том, что большинство звезд вращаются вокруг центров своих галактик, где обитают сверхмассивные черные дыры, не поодиночке, а существуют в двойных системах.
«Критически сложно „связать“ звезду со сверхмассивной черной дырой настолько прочно, чтобы она вращалась вокруг нее за считанные месяцы, и тем не менее, похоже, им это удается в случае ретроградных приливных землетрясений», — говорят авторы.
Потеря звезды-партнера может привести к тому, что звездное тело окажется тесно связанным со сверхмассивной черной дырой, совершая полный оборот каждые несколько месяцев.
В процессе, называемом захватом Хилла, когда двойная звёздная система вращается вокруг сверхмассивной чёрной дыры, гравитационное воздействие чёрной дыры разрывает систему на части, выбрасывая одну звезду и захватывая другую.
Если бы эта звёздная двойная система была особенно тесной, с звёздами, вращающимися очень близко друг к другу, то этот процесс выброса и захвата мог бы привести к тому, что захваченная звезда быстро вращалась бы по узкой орбите.
«Эта работа демонстрирует, что каждая из этих особенностей может быть объяснена одним и тем же лежащим в основе явлением: приливным разрушением двойной системы и захватом одной из звезд», — говорят авторы. «С теоретической точки зрения это важный шаг вперед в нашем понимании физических процессов, происходящих в этих системах».
Это открытие может иметь значение и в более близких к нам областях. Хотя сверхмассивная черная дыра Млечного пути, Стрелец A* (Sgr A*), в настоящее время не участвует в rpTDE (быстром приливном разрушении), вокруг нее вращается множество быстро движущихся звезд. Эти данные могут объяснить, как они там оказались.
_____________________________
📰 Результаты исследования команды были опубликованы 18 августа в журнале The Astrophysical Journal .
📸 Фото 1: Иллюстрация частичного приливного разрушения, в результате которого пролетающая мимо звезда поглощается сверхмассивной чёрной дырой. Изображение создано с помощью Canva.
📸 Фото 2: Иллюстрация демонстрирует вспышку черной дыры во время приливного захвата. Автор изображения: София Дагнелло, NRAO/AUI/NSF.
📸Фото 3: Иллюстрация показывает звезду, избегающую поглощения черной дырой, в то время как ее партнер по двойной системе поглощается ею. Изображение создано с помощью Canva.
#космос #астрономия #наука #ЧернаяДыра #интересно [club68997566|ЯEXPLORER | Космос]

Схожие новости

#	Наименование новости	Тональность	Информативность	Дата публикации
1	🌌 Загадка тускнеющих вспышек черных дыр! Когда звезда приближается к ...	0	5.95	31-08-2026
2	🌌⚡ Черная дыра устроила звезде "перекус на обед" Представьте: огромная ...	0	6.92	16-08-2026
3	Чёрная дыра поймала звезду там, где её почти не ждали ...	0	9.58	02-08-2026
4	Чёрная дыра поймала звезду там, где её почти не ждали ...	0	9.58	02-08-2026
5	Чёрная дыра поймала звезду там, где её почти не ждали ...	0	9.58	02-08-2026
6	🌌 Когда черная дыра встречает звезду... Недавно астрономы сделали уникальное ...	0	7.3	29-07-2026
7	🕳️💥 Чёрная дыра-изгой: как звезда помогла найти космического бродягу Представьте: ...	5	7	29-06-2026
8	Космические часы и «темные звезды»: как гравитационный шум раскрывает секреты ...	0	7.32	01-09-2026
9	Изучение Слияний Черных Дыр: Раскрытие Истории Повторяющихся Слияний Совсем недавно ...	0	4.81	27-07-2026

Классификация: Наука. Схожих патентов: 0. Схожих новостей: 9. Тональность: 0. Информативность: 5.32. Источник: vk.com.