Коли галактики стикаються, результат нічим не вражає. Хоча цей тип подій відбувається лише раз на кілька мільярдів років (і на це потрібно мільйони років), він насправді є досить поширеним з космологічної точки зору. І що цікаво, одне з найбільш вражаючих наслідків - зірки, розірвані на частини надмасивними чорними дірами (СМББ) - також досить поширене.
Цей процес відомий в науковій спільноті як зоряний канібалізм, або Припливи розладу припливів (ТДЕ). Донедавна астрономи вважали, що подібні події зустрічаються дуже рідко. Але згідно з піонерським дослідженням, проведеним провідними вченими з Шеффілдського університету, це насправді в 100 разів частіше, ніж астрономи раніше підозрювали.
ТДЕ були вперше запропоновані в 1975 році як неминучий наслідок присутності чорних дір у центрі галактик. Коли зірка проходить досить близько, щоб піддатися припливним силам СМБХ, вона зазнає того, що називається "спагетизацією", де матеріал повільно відтягується і утворює навколо чорної діри струнчасті форми. Цей процес викликає різкі спалахи, які можуть бути в мільярди разів яскравішими, ніж усі зірки в галактиці разом.
Оскільки гравітаційна сила чорних дір настільки сильна, що навіть світло не може уникнути їх поверхонь (тим самим роблячи їх невидимими для звичайних приладів), ТДЕ можна використовувати для визначення SMBH в центрі галактик і вивчення того, як вони накопичують речовину. Раніше астрономи покладалися на обстеження великих площ, щоб визначити швидкість, з якою трапляються ТДЕ, і дійшли висновку, що вони відбуваються зі швидкістю один раз на 10000 до 100 000 років на галактику.
Однак, використовуючи телескоп Вільяма Гершеля в обсерваторії Роке-де-лос-Мухачос на острові Ла-Пальма, команда вчених, які приїхали з кафедри фізики та астрономії Шеффілда, провела опитування 15 ультрасвітніх інфрачервоних галактик, які проходили галактику зіткнення. Порівнюючи інформацію про одну галактику, яку спостерігали двічі протягом десяти років, вони помітили, що відбувається TDE.
Їх висновки були детально розроблені в дослідженні під назвою «Подія розладу припливу в сусідній ультрасвітовій інфрачервоній галактиці F01004-2237», що з’явилася нещодавно в журналі Природа: Астрономія. Як заявив у прес-релізі університету доктор Джеймс Маллані, викладач з астрономії в Шеффілді та співавтор дослідження:
"Кожна з цих 15 галактик зазнає" космічного зіткнення "із сусідньою галактикою. Наші дивні результати показують, що швидкість TDE різко зростає при зіткненні галактик. Це, ймовірно, пов'язано з тим, що зіткнення призводять до того, що велика кількість зірок утворюється близько до центральних надмасивних чорних дір у двох галактиках, коли вони зливаються між собою ».
Команда Шеффілда вперше спостерігала ці 15 галактик, що стикаються у 2005 році під час попереднього опитування. Однак коли вони знову спостерігали їх у 2015 році, вони помітили, що одна з галактик у зразку - F01004-2237 - виявилася, зазнала певних змін. Їх команда консультувала дані з космічного телескопа Хаббла та Небесного обстеження Каталіни - який моніторить яскравість астрономічних об'єктів (особливо НЕО) з часом.
Вони виявили, що яскравість F01004-2237 - яка знаходиться приблизно за 1,7 мільярда світлових років від Землі - кардинально змінилася. Зазвичай такі спалахи відносяться до наднової або речовини, що накопичується на СМББ у центрі (т.к. активне галактичне ядро). Однак характер цього спалаху (який демонстрував незвично сильні та широкі лінії викидів гелію в його спектральному спалаху) був більш узгоджений з TDE.
Поява такої події було виявлено під час повторних спектроскопічних спостережень зразка з 15 галактик протягом періоду всього 10 років, що дозволяє припустити, що швидкість, з якою трапляються ТДЕ, значно вища, ніж вважалося раніше, - і в 100 разів не менше . Як сказав Клайв Тадхунтер, професор астрофізики в Шеффілдському університеті та провідний автор дослідження:
«Виходячи з наших результатів для F01004-2237, ми очікуємо, що події TDE стануть поширеними в нашій власній галактиці Чумацький Шлях, коли вона врешті злиється з сусідньою галактикою Андромеда приблизно за 5 мільярдів років. Дивлячись на центр Чумацького Шляху під час злиття, ми бачили спалах приблизно кожні 10 - 100 років. Спалахи будуть видні неозброєним оком і виглядатимуть набагато яскравіше, ніж будь-яка інша зірка чи планета на нічному небі ».
Тим часом, ми можемо очікувати, що TDE, ймовірно, будуть помічені в інших галактиках протягом нашого власного життя. Останній раз, коли подібну подію було засвідчено безпосередньо, було ще у 2015 році, коли Всесвітнє автоматизоване опитування супернових (ака. ASAS-SN, або Assassin) виявило надзвичайну подію за чотири мільярди світлових років - що виявило подальші дослідження зірка, ковтає спінінг SMBH.
Природно, новини про це зустрілися з неабияким хвилюванням з боку астрономічної спільноти, оскільки це була така рідкісна подія. Але якщо результати цього дослідження є будь-якими свідченнями, астрономи повинні помітити набагато більше зірок, які повільно розриваються в не надто віддаленому майбутньому.
З удосконаленням приладобудування та інструментів наступного покоління, таких як телескоп Джеймса Вебба, що розгорнувся в найближчі роки, ці рідкісні і надзвичайно мальовничі події можуть виявитися більш поширеним досвідом.
