Астрономи разкриха мистерията около рядкото изригване AT2022zod: следи от звезда, разрушена от черна дупка в галактика джудже

Международен екип от астрономи изследва необичайно оптично изригване, което е обозначено като AT2022zod, и стигна до извода, че това е изключително рядко събитие, отнасящо се до котагорията приливно разрушение на звездата. Подробности за това проучване бяха публикувани наскоро в статия на платформата arXiv на 1 декември.

Сценарият за приливно разрушаване се развива по следния начин: ако звезда се приближи твърде близо до свръхмасивна черна дупка, гравитационните сили буквално я разкъсват и отломки се втурват към „космическо поглъщащата звезда“. Падането на остатъчния материал върху акреционния диск на черната дупка генерира мощно електромагнитно излъчване, разкривайки самия факт на катастрофалното събитие.

Избухването на AT2022zod е наблюдавано от 13 октомври до 18 ноември 2022 г. и е продължило малко повече от месец. То е нараснало в продължение на приблизително 13 дни, достигайки максимална видима величина от 19,2. Оптичното избухване е локализирано в елиптичната галактика SDSS J105602.80+561214.7 с червено отместване от 0,11, на приблизително 10 000 светлинни години от центъра на галактиката.

Екип, ръководен от Кристен К. Дейдж от университета Къртин (Пърт, Австралия), анализира подробно свойствата на AT2022zod, за да разбере истинската природа на наблюдаваното явление. Учените са сравнили различни сценарии — от активност в галактическото ядро ​​и експлозия на свръхнова до сблъсък на компактни обекти и класическото приливно разрушаване на звезда от свръхмасивна черна дупка. Изследователите са се фокусирали както върху фотометричните свойства, така и върху времето на това космическо събитие.

Измерванията разкриват, че това изригване се откроява сред подобни: максималната му яркост значително надвишава средната стойност за събития с подобна продължителност. Това, според авторите, изключва възможността AT2022zod да произхожда директно от централната черна дупка на галактиката SDSS J105602.80+561214.7.

След анализ на всички налични данни, астрономите изключили свръхнови, променливост на ядрото, килонови и повтарящи се приливни разрушения на звезди като възможни източници за наблюдаваното изригване. В крайна сметка учените предполагат, че изригването на AT2022zod най-вероятно е причинено от приливно разрушение на звезда от масивна черна дупка със средна маса или от сблъсък на звезда с централната свръхмасивна черна дупка по нетипична траектория. Изследователите смятат, че най-вероятният сценарий е звездно изригване на късове (TDE), случващо се в ултракомпактна галактика джудже (UCD), притежаваща собствена масивна черна дупка и влизаща в състава на по-голяма галактика гостоприемник.

Отбелязва се, че обкръжението, в което е открито AT2022zod, удивително наподобява наблюдаваните при други подобни събития, свързани черни дупки със средна маса.

В заключение на своето изследване, авторите подчертават важността на търсенето на необичайни приливни събития като AT2022zod, използвайки съвременни астрономически наблюдения, като тези в обсерваторията „Вера Рубин“. Откриването на такива събития значително ще разшири разбирането ни за популацията на масивните черни дупки във Вселената на големи космически разстояния.