Астрономический прорыв: звезда, пережившая разрушительную встречу с черной дырой, возвращается за новой

Молния не бьет дважды в одно место, но черные дыры, оказывается, способны на это. Международная группа исследователей под руководством астрономов из Тель-Авивского университета зафиксировала вспышку, вызванную поглощением звезды черной дырой. Удивительно, но аналогичная вспышка, названная AT 2022dbl, произошла на том же месте двумя годами ранее. Это первый подтвержденный случай, когда звезда пережила столкновение со сверхмассивной черной дырой и вернулась для повторного «свидания». Открытие ставит под сомнение прежние представления о приливных разрушительных событиях и указывает на то, что подобные вспышки могут быть лишь прологом к более долгой и сложной космической драме.
Исследование возглавила доктор Лидия Макригианни (бывший постдок Тель-Авивского университета, ныне сотрудник Университета Ланкастера, Великобритания) под руководством профессора Иаира Аркави с кафедры астрофизики Тель-Авивского университета и директора обсерватории Wise в Мицпе-Рамон. В работе также участвовали профессор Эхуд Накар, глава кафедры астрофизики, студенты Сара Фарис и Яэль Дгани из группы Аркави, а также международные коллеги. Результаты опубликованы в июльском номере The Astrophysical Journal Letters.
Ученые объясняют, что в центре каждой крупной галактики находится черная дыра массой в миллионы или даже миллиарды солнечных масс. Такая сверхмассивная черная дыра есть и в Млечном Пути, а её открытие принесло Нобелевскую премию по физике 2020 года. Однако о том, как формируются эти объекты и как они влияют на галактики, известно мало.

Основная сложность изучения черных дыр заключается в их природе: эти объекты не излучают свет. Например, сверхмассивная черная дыра в центре Млечного Пути была обнаружена благодаря движению окружающих звезд. Однако в далеких галактиках наблюдать подобное невозможно.
Однако раз в 10 000–100 000 лет звезда подходит слишком близко к сверхмассивной черной дыре, которая разрывает её приливными силами. Половина вещества поглощается дырой, а остальное выбрасывается в пространство. Падая на черную дыру, материя формирует аккреционный диск, подобно воде, закручивающейся в слив. На огромных скоростях, приближающихся к световым, вещество нагревается и испускает яркое излучение, «подсвечивая» окрестности черной дыры на недели или месяцы. Это дает астрономам редкий шанс изучить её свойства.
Но долгое время такие вспышки вели себя неожиданно: их яркость и температура не соответствовали предсказаниям. Наблюдение AT 2022dbl пролило свет на загадку. Повторение вспышки через два года говорит о том, что звезда не была полностью разрушена при первом сближении. Это означает, что черная дыра лишь «перекусила» частью светила, а оставшаяся материя вернулась на орбиту, приведя к новой вспышке. Таким образом, традиционная модель полного разрушения звезды оказалась под вопросом.
«Теперь нас интересует, повторится ли вспышка в третий раз — например, в начале 2026 года, — говорит профессор Аркави. — Если это произойдет, это подтвердит, что AT 2022dbl была серией частичных разрушений. А значит, все подобные события, которые мы последние десять лет считали полными разрушениями, на деле могут быть иными».
Если же третьей вспышки не последует, вторая могла оказаться окончательным уничтожением звезды. Это поддержало бы гипотезу группы профессора Цви Пирана из Еврейского университета, предсказавшую схожесть частичных и полных разрушений.
«В любом случае, нам придется пересмотреть подходы к интерпретации таких событий и их роли в изучении черных дыр», — резюмирует Аркави.
Открытие AT 2022dbl ставит перед учеными новые вопросы. Если звезды способны переживать многократные сближения с черными дырами, это может объяснить загадочные периодические вспышки в активных ядрах галактик. Возможно, подобные «частичные разрушения» играют ключевую роль в эволюции галактик, регулируя рост сверхмассивных черных дыр и распределение вещества вокруг них.
Будущие наблюдения с помощью телескопов нового поколения, таких как Vera C. Rubin Observatory и James Webb, позволят точнее отслеживать динамику таких событий. Уже в 2026 году астрономы надеются определить, продолжится ли цикл вспышек, или AT 2022dbl станет уникальным примером космической «игры в кошки-мышки».
Кроме того, моделирование частичных разрушений требует пересмотра физики аккреционных дисков и приливных сил. Как отмечает доктор Макригианни: «Мы только начинаем понимать, насколько сложным может быть взаимодействие между звездами и черными дырами. Возможно, Вселенная готовит нам ещё много сюрпризов».
В нашем Telegram‑канале, и группе ВК вы найдёте новости о непознанном, НЛО, мистике, научных открытиях, неизвестных исторических фактах. Подписывайтесь, чтобы ничего не пропустить.