Астрономи ідентифікували найближчу подію приливного збурення (TDE), видиму в оптичному світлі, за участю зірки і надмасивної чорної діри, яка відзначалася надзвичайно низькою яскравістю. Ця подія відбулася в самому серці спіральної галактики NGC 3799, згідно з дослідженням, доступним на arXiv.org.
Приливні події розгортаються, коли зоря розривається на частини інтенсивними приливними силами надмасивної чорної діри, що призводить до драматичної акреції зоряного матеріалу. Цей процес освітлює околиці чорної діри, пропонуючи рідкісний погляд на динаміку цих космічних гігантів. TDE дають цінну інформацію про поведінку сплячих чорних дір, фізику акреції та генерацію струменів і ударних хвиль.
Під керівництвом Віллема Хугендама з Інституту астрономії Гавайського університету дослідники визначили найближчий TDE, що спостерігався в оптичному спектрі, який отримав назву ASASSN-23bd. Виявлена роботизованою системою ASAS-SN 22 лютого 2023 року, ця подія спонукала до масштабних спостережень у різних діапазонах довжин хвиль з використанням наземних і орбітальних обсерваторій, таких як обсерваторія Кека, TESS, Swift, XMM-Newton і Hubble.
Розташована приблизно на відстані 160 мільйонів світлових років у сузір’ї Лева, NGC 3799 – це спіральна галактика, яка зазнає гравітаційної взаємодії з NGC 3800. Ця взаємодія стимулює зореутворення в NGC 3799, яка класифікується як галактика типу LINER з центральною надмасивною чорною дірою, що оцінюється в 1,6 мільйона сонячних мас.
Наукова спільнота відкинула можливість того, що спалах був надновою II типу або сплеском активності ядра галактики, надавши перевагу теорії приливного збурення. Примітно, що оптична та ультрафіолетова пікова світність події була виміряна на рівні 5,4 ? 10^42 ерг на секунду, причому світність спалаху зменшувалася приблизно на 0,7 зоряної величини протягом сорока днів. При виявленні яскравість спалаху була зафіксована на рівні 16.3 зоряної величини в g-діапазоні.
Це робить ASASSN-23bd найбільш близьким оптично видимим TDE, що характеризується швидким спадом блиску – приблизно вдвічі швидшим, ніж у типових TDE – і найнижчою спостережуваною світністю. Він належить до категорії TDE типу LLAT, відомих своєю низькою світністю і швидкими темпами акреції.
Цікаво, що існує запис про ще ближчого кандидата на TDE, хоча він спостерігався в інфрачервоному, а не оптичному спектрі.
П’ять фактів про приливні збурення та їхню важливість
- Рідкісні вікна для спостереження: TDE дають унікальну можливість спостерігати динаміку надмасивних чорних дір, які інакше важко вивчати через їхню спокійну природу.
- Розуміння маси чорної діри: Властивості TDE дозволяють оцінити масу чорної діри на основі динаміки процесу розпаду та акреції.
- Активність галактичного ядра: TDE можуть пролити світло на процеси, що відбуваються в ядрах галактик, включаючи механізми акреції та формування джетів.
- Астрофізичні лабораторії: Слугують природними лабораторіями для вивчення фізики екстремальних гравітаційних середовищ і поведінки матерії в таких умовах.
- Вимірювання космічних відстаней: TDE можуть використовуватися як індикатори космічних відстаней, допомагаючи астрономам точніше вимірювати масштаби Всесвіту.
Відкриття ASASSN-23bd збагачує наше розуміння динамічних процесів у Всесвіті, підкреслюючи критичну роль безперервних спостережень і досліджень у розкритті таємниць космічних явищ.