Звезда будет «танцевать стриптиз» черной дыре в течение триллиона лет
Рентгеновские обсерватории Chandra и XMM-Newton зафиксировали удивительное явление в далеком космосе. Белый карлик, быстро вращаясь вокруг сверхмассивной черной дыры, постепенно отдаляется от нее, теряя при этом массу. Наблюдение и связанные с ним размышления ученых Королевского астрономического сообщества опубликованы в ежемесячном вестнике организации.
Странный союз сложился в галактике под названием GSN 069, расположенной за 250 миллионов световых лет от нас. Не слишком большая черная дыра, массой «всего» в 400 тысяч наших Солнц, затянула в гравитационный плен заплутавшую звезду. Массу угодившей в западню «красотки» оценили в 0,2 массы Солнца. Звезда является белым карликом: в ней уже не идут реакции термоядерного синтеза, а потому сияет она слабым холодным светом.
Пленница совершает один оборот по эллиптической орбите каждые 9 часов и, когда периодически приближается к черной дыре на минимальное расстояние, делает то, что бережет ее от страшной смерти от разрывающих приливных сил. Звезда бросает в ненасытное чрево часть своей материи, подобно танцовщице, которая дразнит посетителя, снимая один предмет одежды за другим. Черная дыра, подобно высоконравственному человеку, вслух не одобрят подобное поведение, испуская рентгеновские вспышки гнева, когда вещество звезды попадает на аккреционный диск, и тут же отталкивает свою спутницу, хоть и продолжает смотреть. Притяжение между астрономическими объектами уменьшается. Буквально. Поэтому орбита звезды постепенно увеличивается.
Ученые предполагают, что изначально «танцовщица» была красным гигантом, постепенно завершающим свою звездную карьеру. Во внешних слоях светящегося тела еще шли термоядерные реакции синтеза водорода, однако гелиевое сердце звезды давно перестало гореть свои делом и превратилось в безжизненного белого карлика. Постепенно теряя оболочку, звезда оголила ядро и теперь уменьшается уже до размеров планеты. По оценкам астрономов, через триллион лет белый карлик сравняется по массе с Юпитером.
Медленное и сложное превращение в планету все же не даст шанса звезде покинуть плен черной дыры. Потери массы с каждым днем становятся все меньше, и орбита растягивается все медленнее. Звездный танец потихоньку надоедает черной дыре, и она пожирает вещество спутницы с меньшим аппетитом, но уже никогда не остановится.
Участь звезды печальна. Однако это не самая трагическая судьба для космического объекта, плененного черной дырой. Если бы поглотительница материи была массивнее, то приливными силами разорвала бы звезду на части. Такие явления астрономы регистрируют намного чаще, хотя происходят они, по всей видимости, реже. Звездные «танцы с раздеванием» зафиксировать сложнее. В остальных же случаях гигантские черные дыры просто поглощают своих случайных гостей без разбора.
Ученые предполагают, что длинная «трапеза» черных дыр относительно небольших размеров, растянутая на миллионы лет, является одним из основных путей для их роста.