Самый яркий оптический транзиент AT2021lwx под названием «Страшная Барби» оказался разрывом гигантского молекулярного облака

5:13 17/05/2023
Комментарии 0 👁 847

Астрономы определили, что самое необычное и яркое оптическое событие, известное как AT2021lwx или “Страшная Барби”, представляет собой наиболее яркое событие приливного разрушения. Считается, что сверхмассивная черная дыра разрушила компактное облако газа большой массы.

Аккреция вещества на сверхмассивные черные дыры является самым эффективным процессом преобразования массы в энергию во Вселенной. Многие особенности этого сложного механизма до сих пор недостаточно понятны, так же как и свойства самих черных дыр, поэтому ученым требуются новые данные для наблюдений. Существуют два типа аккреции: непрерывная и длительная аккреция, которая наблюдается у сверхмассивных черных дыр в центрах галактик, и события приливного разрушения, которые представляют собой относительно короткие, но яркие эпизоды аккреции. Они возникают, когда звезда или газовое облако подходят слишком близко к сверхмассивной черной дыре или черной дыре промежуточной массы и разрушаются под воздействием силы прилива, вызывая вспышку излучения.

Группа астрономов под руководством Филиппа Уайзмана из Университета Саутгемптона сообщила о обнаружении самого яркого события приливного разрушения, в котором участвует сверхмассивная черная дыра, получившего название AT2021lwx (или ZTF20abrbeie, также известная как “Страшная Барби”). Это событие было обнаружено 13 апреля 2021 года с помощью наземной оптической системы Zwicky Transient Facility, а увеличение яркости было замечено еще 16 июня 2020 года. Были проведены мультиволновые фотометрические и спектроскопические наблюдения этой вспышки с использованием ряда наземных и космических телескопов. Ученые также проанализировали архивные данные наблюдений этого транзиента.

AT2021lwx, возможно, представляет собой наиболее яркий оптический транзиент, когда-либо наблюдавшийся, с пиковой светимостью 7 × 10 45 эрг в секунду, поэтому исследователи подозревают, что это событие может быть приливным разрушением. Транзиент был обнаружен в галактике с красным смещением z = 0,9945, без активного звездообразования. Спектры AT2021lwx не походят на типичные спектры событий приливного разрушения звезд, также наблюдается поздняя вспышка в среднем инфракрасном диапазоне, что указывает на присутствие пыли. Обнаружены также признаки горячей аккреционной короны вокруг черной дыры или джетов.

Первоначальная модель предполагала разрыв звезды массой 14,8 масс Солнца черной дырой массой 8,3 × 108 масс Солнца, также была предложена модель с звездой массой двух солнечных масс и черной дырой, превосходящей Солнце в 109 раз. Однако ни одна из этих моделей не учитывает возможность супер-Эддингтоновской аккреции, которая может происходить в событиях приливного разрушения, особенно на ранних стадиях. Версия о гравитационно линзированной сверхяркой сверхновой была отклонена.

Ученые пришли к выводу, что в настоящее время наиболее подходящей моделью является внезапная аккреция большого количества газа (например, гигантского молекулярного облака) сверхмассивной черной дырой массой 108—109 масс Солнца, которая ранее находилась в пассивном состоянии. Возможно, облако было достаточно компактным, чтобы обеспечить активное поступление материала на начальной стадии события. Более точную картину происходящего дадут будущие моделирования и наблюдения AT2021lwx.

Добавить комментарий