Астрономи спостерігали надмасивну чорну діру, яка випромінює струмінь енергії, настільки потужний, що він може конкурувати з руйнівною силою лазера Зірки Смерті з “Зоряних воєн”. Ця безпрецедентна подія, зареєстрована як AT2018hyz, походить від зірки, розірваної чорною дірою за 665 мільйонів світлових років від нас, і продовжує посилюватися через роки після початкового руйнування.
Катастрофа, що розгортається
Це явище почалося в 2018 році з типової події приливного зриву (TDE), коли зірка наближається надто близько до чорної діри та розривається на частини екстремальними гравітаційними силами. Спочатку нічого незвичайного не сталося. Однак у 2022 році AT2018hyz спалахнув інтенсивними радіохвилями, сигналізуючи про потужний релятивістський струмінь.
Релятивістські струмені рідко зустрічаються серед TDE, на них припадає лише близько 1% спостережуваних випадків. Решта 99% мають повільніші сферичні викиди. За оцінками шанувальників, енергія, що виділяється цим струменем, в один трильйон-сто трильйонів разів перевищує потужність Зірки Смерті.
Чому це важливо?
Ця подія важлива, оскільки кидає виклик існуючим моделям активності чорних дір. TDE зазвичай швидко зникають, але AT2018hyz постійно світлішає, вказуючи на постійне, тривале вивільнення енергії. Зараз струмінь у 50 разів яскравіший, ніж коли було виявлено спочатку, і вчені прогнозують, що він досягне піку яскравості приблизно у 2027 році, перш ніж повільно згаснути.
Постійне виділення енергії викликає питання про те, як навколо чорних дір утворюються акреційні диски і як магнітні поля направляють енергію в такі сфокусовані струмені. Цей процес залишається погано вивченим, оскільки релятивістські струмені від TDE рідко спостерігаються.
Як це працює
Коли зірка наближається надто близько, приливні сили розтягують її та розривають на частини. Частина матеріалу потрапляє в чорну діру, а решта перенаправляється магнітними полями, утворюючи високошвидкісний струмінь.
Яскравість струменя збільшується, коли він розширюється та вирівнюється ближче до лінії зору Землі. Причина затримки між початковим руйнуванням і появою струменя залишається невідомою, але одна гіпотеза припускає, що подрібненому зоряному матеріалу потрібен час, щоб утворити акреційний диск перед викидом.
Майбутні дослідження
Астрономи, в тому числі Іветт Сендес з Університету Орегону, зараз шукають подібні енергетичні події. Майбутня решітка Square Kilometer Array (SKA) забезпечить необхідну чутливість для огляду радіонеба та виявлення більшої кількості цих потужних струменів як від TDE, так і від інших активних галактик.
«Ми очікуємо, що на піку він буде приблизно вдвічі яскравішим, ніж зараз». – Іветт Сендес
Це відкриття підкреслює, як мало ми все ще розуміємо про екстремальну фізику, яка керує чорними дірами та їхньою взаємодією з навколишньою матерією. Продовження спостережень за AT2018hyz дасть безцінні дані для вдосконалення наших моделей і розкриття таємниць космосу.
