Когда сверхмассивная черная дыра поглощает звезду, этот процесс не происходит мгновенно. Звезда разрывается на части, постепенно теряя свою массу, прежде чем остатки будут поглощены. Это явление известно как событие приливного разрушения (TDE). Иногда астрономы наблюдают TDE, и недавние события помогли прояснить природу квазипериодических извержений (QPE) — источников мягкого рентгеновского излучения, возникающих в центрах галактик с интервалами в несколько часов или недель.
Источник изображения: pixabay.com
QPE являются редкими и трудными для изучения, и до сих пор неясно, что именно их вызывает. Одна из гипотез предполагает, что они могут быть связаны с большой звездой или звездной черной дырой, которая вращается вокруг сверхмассивной черной дыры так, что ее орбита пересекается с аккреционным диском черной дыры. При этом каждый проход меньшего объекта через диск приводит к выбросу перегретой плазмы и рентгеновского излучения, аналогично наблюдаемым явлениям с блазарами.
С учетом короткого периода QPE предполагается, что сопутствующий объект должен находиться на очень близком расстоянии от черной дыры, практически на грани стабильной орбиты. При пересечении с материалом аккреционного диска его орбита распадается за короткий промежуток времени, что может объяснить редкость QPE. Однако для подтверждения этой модели необходимо было наблюдать за процессом в реальном времени, что и удалось сделать группе астрономов.
Наблюдения начались в 2019 году с Zwicky Transient Facility, зафиксировавшей оптическую вспышку TDE AT2019qiz. Согласно моделям, после разрыва звезды большая часть материала образует аккреционный диск вокруг черной дыры, создавая условия для появления QPE при наличии близкого компаньона. В 2023 году команда начала наблюдать рентгеновские вспышки, возникающие примерно каждые 48 часов, что подтвердили данные рентгеновских телескопов Swift и AstroSAT.
Пока неясно, является ли компаньон звездой или небольшой черной дырой. Тем не менее, первоначальные результаты наблюдений уже дают важные подсказки о природе QPE и их связи с событиями приливного разрушения.