Построена полная модель гибели звезды у черной дыры

Астрофизики разработали общий подход к описанию процессов приливного разрушения звезд при близком пролете около черной дыры. В результате они смогли вычислить наблюдательные характеристики, которые позволят отличить события такого рода от других галактических явлений. Исследование опубликовано в Astrophysical Journal Letters.

Если звезда подходит достаточно близко к гигантской черной дыре в центре галактики, то она гравитационные приливные силы ее разорвут. При этом вещество звезды распределится в виде диска на орбите. Вещество начнет постепенно падать на черную дыру, разогреваясь и излучая в различных диапазонах. В последние годы астрономы обнаружили несколько десятков событий-кандидатов в приливные разрушения. Однако, несмотря на общую физику процесса, наблюдательные проявления оказались разными: иногда фиксировалось только оптическое излучение и ближний ультрафиолет, а иногда астрономы отмечали существенный рентгеновский поток.

В новой работе астрофизики из Нидерландов и США рассмотрели задачу в общем случае. «Процесс падения вещества в черную дыру при таких экстремальных параметрах представляет собой интересную задачу, — говорит ведущий автор работы Джейн Лисинь Дай из Копенгагенского университета. — По мере того, как черная дыра поглощает звездный газ, производится большое количество излучения — именно его мы наблюдаем и благодаря ему можем понять физику процесса, а также вычислить параметры черной дыры. Это делает поиск событий приливного разрушения исключительно интересным».

Новая модель объединяет уравнения общей теории относительности, переноса излучения и магнитогидродинамики. Согласно этой модели различие в наблюдениях связаны с углом ориентации плоскости диска: если мы видим его с ребра, то зарегистрируем оптическое излучение, а если плашмя, то сможем заглянуть ближе к самой черной дыре, и зафиксируем рентгеновское излучение. В ближайшие годы запланировано проведение нескольких обзоров, которые смогут обнаружить несколько сотен или даже тысяч событий приливного разрушения, что предоставит большое количество информации для того, чтобы проверить теорию и уточнить параметры.

Понравился материал? Добавьте Indicator.Ru в «Мои источники» Яндекс.Новостей и читайте нас чаще.