Разрушение звезды привело к неожиданному открытию блуждающей черной дыры 

Фото из открытых источников

Сверхмассивные черные дыры располагаются в центре галактик, но не исключительно. В результате слияний и других космических взаимодействий некоторые сверхмассивные черные дыры могут оказаться в других местах. Неудачный случай позволил определить местоположение одной из таких блуждающих черных дыр. Результаты исследования были опубликованы в The Astrophysical Journal Letters.

Этот объект находится в галактике, расположенной в 600 миллионах световых лет от нас. Он был бы для нас совершенно невидим, но он взаимодействовал со звездой, разорвав её на части и обозначив своё присутствие во Вселенной.

Произошло событие приливного разрушения (TDE). Это конкретное событие называется AT2024tvd, и наблюдения с помощью телескопов Хаббл и Чандра позволили нам его понять. 

К настоящему времени было зафиксировано около 100 случаев приливного разрушения, но это первый случай, когда обнаружен случай, не связанный с центральной сверхмассивной черной дырой. 

Рассматриваемая галактика-хозяин имеет собственную центральную черную дыру. Ее масса в 100 миллионов раз превышает массу нашего Солнца и в 23 раза — массу черной дыры в центре Млечного пути. Но место приливного разрушения имеет смещение в 2600 световых лет и соответствует образованию гораздо меньшей сверхмассивной черной дыры. Ее масса равна массе 1 миллиона Солнц.

«AT2024tvd — это первое событие TDE со смещением, зафиксированное оптическими обзорами неба, и оно открывает огромные возможности для обнаружения этой неуловимой популяции блуждающих черных дыр в будущих обзорах неба», — заявил в 2025 году ведущий автор статьи об этом событии Юхан Яо. «В настоящее время теоретики не уделяли много внимания смещенным TDE (термоприливным деструкциям). Я думаю, это открытие побудит ученых искать больше примеров подобных событий».

В новой статье, опубликованной в этом году, первоначальные результаты были подтверждены, а именно размеры и блуждающий характер этой черной дыры. 

Когда объект приближается слишком близко к чёрной дыре, его сильная гравитация начинает его растягивать. Этот процесс известен как спагеттификация . В случае приливного разрушения звезды (TDE), когда звезда подвергается спагеттификации, плазма, из которой она образовалась, светится, и это свечение можно наблюдать в нескольких диапазонах длин волн. 

В обсерватории Паломар Калифорнийского технологического института (Caltech) с помощью установки Zwicky Transient Facility было обнаружено явление AT2024tvd. Это открытие показывает, что невидимые блуждающие черные дыры можно найти именно таким образом.

«События, связанные с приливными разрушениями, открывают большие перспективы для обнаружения массивных черных дыр, которые мы иначе не смогли бы выявить», — заявил Райан Чорнок в заявлении 2025 года. «Теоретики предсказывали существование популяции массивных черных дыр, расположенных вдали от центров галактик, но теперь мы можем использовать события приливного разрушения, чтобы их обнаружить».

Вопрос в том: почему эта массивная черная дыра находится не в центре этой галактики? Возможно, она находилась в центре другой галактики, которая слилась с этой, а затем была либо выброшена из ядра, либо так и не приблизилась к центру. 

Нет никаких доказательств слияния галактик, но галактики могут претерпевать незначительные слияния, после чего теряют большинство видимых признаков этого взаимодействия.

«Уже есть убедительные доказательства того, что слияния галактик увеличивают частоту приливных событий, но наличие второй черной дыры в галактике-хозяине AT2024tvd означает, что в какой-то момент в прошлом этой галактики должно было произойти слияние», — добавила соавтор исследования Эрика Хаммерштейн.