Астрономы проследили за приливным разрушением звезды

Американо-британской исследовательской группе удалось собрать убедительные доказательства того, что причиной яркой вспышки PS1-10jh стало поглощение звезды чёрной дырой.

Оптический источник PS1-10jh был обнаружен телескопом Pan-STARRS1 в мае 2010-го, после чего учёные неоднократно возвращались к этой вспышке, зафиксировав рост её яркости, достигшей максимума через два месяца, и постепенное угасание. В июне 2010-го излучение PS1-10jh в ближней УФ-области спектра также зарегистрировал космический телескоп GALEX, в дальнейшем выполнивший ещё десять сеансов наблюдений, которые завершились около года назад.

Поскольку вспышка располагалась в центре удалённой галактики на красном смещении z = 0,1696, PS1-10jh вполне могла быть связана с находящейся в галактике сверхмассивной чёрной дырой. Чтобы проверить это предположение, астрономы сняли оптические спектры источника на 6,5-метровом телескопе ММТ и рассмотрели PS1-10jh в рентгеновском диапазоне, задействовав космическую обсерваторию «Чандра».

Совместная обработка собранных данных показала, что PS1-10jh не проявляет себя на рентгеновских энергиях, не имеет узких линий испускания в спектре, которые говорили бы о звездообразовании или действии активного ядра галактики, и долгое время сохраняла относительно высокую яркость в УФ-диапазоне, что нехарактерно для сверхновых. Кроме того, в снятых спектрах выделялись линии ионизованного гелия, но отсутствовали линии серии Бальмера (следы водорода). «Обнаружение гелия само по себе свидетельствовало в пользу гипотезы о приливном разрушении звезды, а дефицит водорода лишь подтвердил нашу правоту, - говорит руководитель группы Суви Гезари (Suvi Gezari) из Университета Джонса Хопкинса. - Газ такого состава просто не может находиться в межзвёздной среде в центре галактики. Он должен был принадлежать разрушенному светилу, которое подошло на опасное расстояние к чёрной дыре».

По мнению г-жи Гезари, погибшая звезда находилась на поздней стадии эволюции (вероятнее всего, была красным гигантом) и обращалась по сильно вытянутой эллиптической орбите вокруг чёрной дыры. На одном из витков её протяжённая водородная оболочка была сорвана, и орбитальное движение продолжала уже не «целая» звезда, а гелиевое ядро; когда размеры уменьшающейся орбиты последнего дошли до некоего критического значения, возник источник излучения PS1-10jh. Массу дыры, поглотившей вещество красного гиганта, авторы оценили в 2-3 миллиона солнечных.