«Апостериори»: Разрушенная звезда помогла обнаружить блуждающую чёрную дыру

Новости науки и технологий

Поддержите «Эхо», если вы не в России

Астрономы обнаружили массивную чёрную дыру, которая находится далеко от центра своей галактики. Найти её удалось благодаря вспышке, возникшей после приливного разрушения звезды.

Такие события называют TDE – событиями приливного разрушения. Они происходят, когда звезда проходит достаточно близко к массивной чёрной дыре. Приливные силы разрывают её, а часть вещества образует вокруг чёрной дыры аккреционный диск. При этом возникает яркая вспышка, которую можно наблюдать в оптическом, ультрафиолетовом и рентгеновском диапазонах.

Обычно такие события ищут в центральных областях галактик, поскольку именно там находятся сверхмассивные чёрные дыры. Однако в исследовании, опубликованном 27 июля 2026 года в журнале The Astrophysical Journal Letters, астрономы сообщили об обнаружении TDE 2025abcr – первого оптически наблюдаемого события приливного разрушения звезды, произошедшего на окраинах массивной галактики.

Вспышка находится примерно в 30 тысячах световых лет, от центра галактики. При этом масса самой галактики составляет около 150 миллиардов масс Солнца. Массу центральной чёрной дыры исследователи оценили примерно в 660 миллионов масс Солнца. Но звезду, судя по характеристикам вспышки, разрушила совсем другая чёрная дыра – массой около миллиона масс Солнца.

Сам источник впервые обнаружил обзор Zwicky Transient Facility. Для его поиска исследователи использовали специальную версию алгоритма машинного обучения tdescore. В отличие от обычных методов, она не предполагает заранее, что событие приливного разрушения должно находиться в центре галактики, и анализирует прежде всего свойства кривой светимости. Именно поэтому TDE 2025abcr удалось заметить, хотя другие программы поиска подобных событий его пропустили.

Последующие наблюдения подтвердили природу вспышки. Её спектр содержал широкие линии водорода и гелия, характерные для одного из типов TDE. Источник также ярко излучал в ультрафиолетовом диапазоне, а в рентгеновском диапазоне наблюдалось мягкое и быстро затухающее излучение. По мнению авторов работы, эти данные плохо согласуются со сверхновой или вспышкой активного галактического ядра и указывают именно на приливное разрушение звезды.

Но главный вопрос заключается в том, как массивная чёрная дыра оказалась так далеко от центра галактики.

Авторы рассматривают два основных сценария. В первом случае чёрная дыра могла первоначально находиться в центре небольшой галактики, которая в прошлом слилась с более массивной. В процессе такого слияния большая часть звёзд меньшей галактики могла быть постепенно сорвана, а её центральная чёрная дыра осталась блуждать в гало более крупной системы.

Второй вариант связан с динамическим выбросом. После нескольких слияний галактик в их центре могут находиться сразу несколько массивных чёрных дыр. При взаимодействии трёх таких объектов одна из них может получить достаточно большую скорость и быть выброшена из центральной области. Нарушенная форма галактики, в которой обнаружили TDE 2025abcr, дополнительно указывает на то, что она действительно могла пережить слияние.

При этом на старых изображениях в месте вспышки не удалось обнаружить ни заметной карликовой галактики, ни другого яркого звёздного объекта. Это делает TDE 2025abcr особенно интересным кандидатом на роль действительно блуждающей чёрной дыры. Однако пока полностью исключить остаток очень малой галактики исследователи не могут.

Проверить это можно будет после того, как сама вспышка окончательно погаснет. Будущие наблюдения позволят выяснить, находится ли под ней очень слабый звёздный объект. Если его обнаружить не удастся, это усилит версию о том, что чёрная дыра была выброшена из центра галактики.

Авторы также попытались оценить, насколько часто могут происходить подобные события. По их расчётам, количество TDE, находящихся более чем примерно в трёх килопарсеках от центра галактики, составляет менее 10 процентов от числа обычных событий приливного разрушения. Однако реальная доля может быть выше, поскольку небольшие смещения трудно различить с помощью наземных телескопов.

Исследователи ожидают, что в ближайшие годы ситуация изменится. Обсерватория имени Веры Рубин сможет обнаруживать десятки подобных объектов ежегодно. Это может превратить события приливного разрушения звёзд в новый способ поиска массивных чёрных дыр, которые после слияний галактик оказались далеко от их центров и в обычных условиях практически не излучают.