Маломассивная черная дыра может какое-то время «терпеть» звезду-компаньона. Но потом в голове космической хищницы что-то переклинивает, и начинается стремительно растущая аккреция вещества.
Астрономы впервые детально наблюдали раннюю стадию вспышки редкой рентгеновской двойной системы с черной дырой с помощью космического телескопа TESS. Полученные данные позволили проследить, как начинается резкое усиление излучения, и уточнить механизм запуска аккреции вещества на компактный объект. Исследование опубликовано на портале arXiv.
Объект AT2019wey относится к классу рентгеновских двойных систем, где обычная звезда теряет вещество, которое падает на черную дыру и разогревается до экстремальных температур. Такие вспышки обычно обнаруживаются в рентгеновском диапазоне, однако в данном случае телескоп TESS случайно зафиксировал оптический рост яркости почти с самого начала события. Это обеспечило наблюдения с временным разрешением около 30 минут — рекордно подробные данные для подобных объектов и событий.
Помимо обсерватории TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite), основной задачей которой является поиск транзитных экзопланет, событие наблюдали телескопы ZTF и ATLAS, а также рентгеновский телескоп MAXI на борту МКС. Данные из разных источников позволили авторам исследования получить дополненную картину грандиозного космического события. Звезде, которую поглощает (или уже поглотила) черная дыра, можно только посочувствовать.
Разрушение звезды-компаньона черной дырой.Как начинается вспышка черной дыры
Анализ световой кривой показал постепенное усиление яркости, которое хорошо описывается степенной зависимостью с коэффициентом 0,74. Ученые установили момент начала вспышки с высокой точностью и выяснили, что оптическое усиление началось после слабого рентгеновского усиления, обнаруженного другими инструментами. Это указывает на сложную структуру аккреционного диска и постепенное развитие нестабильности, приводящей к вспышке.
Исследователи искали периодические колебания, которые могли бы свидетельствовать о вращении диска или наличии джетов, но значимых сигналов обнаружено не было. Это ограничивает возможные модели формирования вспышки и геометрию системы.
В чем значение открытия
Рентгеновские двойные системы считаются удаленными лабораториями экстремальной физики. Они помогают изучать поведение вещества в сильном гравитационном поле и процессы образования релятивистских джетов. Обычно такие объекты обнаруживаются уже после начала вспышки, поэтому механизм ее запуска остается понятным не до конца. Новые данные TESS позволяют наблюдать процесс практически «с нуля».
Усредненная кривая оптического блеска вспышки AT 2019wey, наблюдаемой TESS. Серые точки — отдельные измерения на основе разностных изображений на полнокадровых изображениях TESS, а красные — степенная модель нарастания. Красная линия — фрагментарно-степенная функция, наилучшим образом соответствующая восходящей кривой блеска. Зеленая заштрихованная область показывает максимальную эволюцию рентгеновского излучения, найденную в ходе альтернативных наблюдений.Недавно астрономам удалось получить самые четкие снимки черной дыры в рентгеновском диапазоне. Об этом — в материале Hi-Tech Mail.
Источник новости: hi-tech.mail.ru
