Ученые с помощью суперкомпьютера OzSTAR впервые смоделировали процесс разрушения звезды приливными силами возле черной дыры. Эта симуляция подтвердила созданное полвека назад теоретическое описание события приливного разрушения (TDE, Tidal disruption event), сообщает Naked Science со ссылкой на The Astrophysical Journal Letters.
Причина интереса ученых — расхождение фактических наблюдений и теории. Например, в реальности светимость при TDE оказалась в сотню раз меньше. Температура была характерна, скорее, для звезды, а не для аккреционного диска (структура, возникающая при падении вращающегося диффузного материала на массивное небесное тело). Плюс большую часть излучения астрономы наблюдали не в рентгеновском, а в видимом и инфракрасном диапазонах. Были вопросы и по поводу аномалий скорости.
Разработанная компьютерная модель TDE с учетом годовой динамики звездного вещества продемонстрировала, что на самом деле противоречий нет. Просто ранее исследователи не учитывали сложности поведения остатков погибшей звезды.
В частности, значительная часть звездного вещества не входит в аккреционный диск, а с ускорением разлетается в стороны. Так вокруг черной дыры образуется газовое гало — эддингтоновская оболочка. Часть частиц и вовсе на огромной скорости (порядка 0,1-0,5 световой) преодолевает гравитацию и устремляется в открытый космос.
Что касается особенностей свечения при TDE, возникающее вокруг черной дыры гало достаточно плотное и поглощает большую часть излучения аккреционного диска. Поэтому кандидаты в TDE в основном светятся как раскаленные облака газа.
Надо учесть и неравномерность процесса. Остатки звезды рассеиваются вокруг черной дыры не сразу и не симметрично, орбиты частиц, как правило, эллиптические. Соответственно, при разных углах зрения TDE может выглядеть по-разному и со временем менять светимость от вспышки до излучения в видимом и инфракрасном диапазоне.