Астрономы впервые стали свидетелями того как черная дыра разрывает и пожирает белого карлика
Китайский спутник «Эйнштейн» (Einstein Probe) зафиксировал космический взрыв беспрецедентной силы, который, по мнению астрономов, может оказаться первым в истории наблюдением того, как черная дыра промежуточной массы поглощает белого карлика. Открытие, сделанное 2 июля 2025 года, уже названо одним из самых экстремальных высокоэнергетических событий, когда-либо зарегистрированных во Вселенной.
Первым сигнал зафиксировал широкоугольный рентгеновский телескоп (WXT) обсерватории «Эйнштейн» во время планового обзора неба. Источник, получивший обозначение EP250702a, демонстрировал стремительное увеличение и последующее снижение яркости в рентгеновском диапазоне. Практически одновременно в том же участке неба гамма-телескоп NASA Fermi засек серию гамма-всплесков. Последующий анализ показал, что рентгеновское излучение из этой точки наблюдалось еще за сутки до гамма-всплесков, что является необычной последовательностью для подобных космических катаклизмов. Примерно через 15 часов после первого обнаружения источник достиг пиковой светимости, войдя в число самых ярких подобных явлений.
«Этот ранний рентгеновский сигнал имеет решающее значение, — заявила ведущий автор исследования доктор Дунюэ Ли из Национальной астрономической обсерватории Китая (NAOC). — Он говорит нам, что это был не обычный гамма-всплеск».
Точные координаты, полученные с WXT, позволили задействовать телескопы по всему миру для наблюдения за событием в различных диапазонах волн. Всего за 20 дней яркость объекта упала более чем в 100 000 раз. Собранные данные не вписывались ни в одну из существующих моделей. Ключевыми особенностями стали яркое рентгеновское излучение, предшествовавшее гамма-всплеску, чрезвычайно быстрая эволюция и необычное расположение — на окраине родительской галактики, а не в ее центре.
Команда астрофизиков из Гонконгского университета, включая профессора Лисинь Дая и доктора Цзиньхуна Чэня, предложила модель, которая наилучшим образом объясняет увиденное. По их расчетам, наблюдаемая картина соответствует сценарию, при котором черная дыра промежуточной массы разрывает на части белую карлик — сверхплотную звезду, исчерпавшую свое термоядерное топливо. «Модель "белый карлик — черная дыра промежуточной массы" наиболее естественно объясняет его быструю эволюцию и экстремальную энергетику, — пояснил профессор Дай. — Наши компьютерные симуляции показывают, что сочетание приливных сил такой черной дыры с экстремальной плотностью белого карлика может производить джеты и временные шкалы эволюции, которые прекрасно согласуются с данными наблюдений», — добавил доктор Чэнь.
Подтверждение существования черных дыр промежуточной массы станет прорывом в астрономии, так как позволит связать воедино цепочку эволюции от небольших черных дыр звездной массы до сверхмассивных монстров, скрывающихся в ядрах галактик. Ученые продолжают следить за послесвечением EP250702a и изучать его родительскую галактику. В будущем подтвердить открытие помогут новые приборы, такие как лазерно-интерферометрическая космическая антенна (LISA), способная ловить гравитационные волны от подобных событий, а также наземные обсерватории нового поколения вроде Чрезвычайно большого телескопа (ELT).
Статья, посвященная открытию, была опубликована в журнале Science Bulletin 8 января 2025 года.