Черная дыра не вырабатывала нейтрино, обнаруженное два года назад, считают ученые

Художественная иллюстрация приливного разрушения AT2019dsg, когда сверхмассивная черная дыра спагетифицируется и поглощает звезду. Часть материала не поглощается черной дырой и выбрасывается обратно в космос.
© DESY, Science Communication Lab

В октябре 2019 года нейтрино высокой энергии «врезалось» в Антарктиду. Нейтрино, которое было чрезвычайно трудно обнаружить, вызвало вопрос у астрономов: что могло породить такую ​​мощную частицу?

Исследователи проследили происхождение нейтрино до сверхмассивной черной дыры, которая только что разорвалась на части и поглотила звезду. Известное как событие приливного разрушения (Tidal Disruption Event, TDE), AT2019dsg произошло всего за несколько месяцев до этого – в апреле 2019 года – в том же районе неба, откуда пришло нейтрино. Считалось, что это мощное событие должно было быть источником мощной частицы. Но новое исследование ставит под сомнение это утверждение.

Используя Очень большую решетку в Нью-Мексико и Атакамскую Большую миллиметровую / субмиллиметровую решетку (ALMA) в Чили, команда смогла наблюдать AT2019dsg на расстоянии примерно 750 миллионов световых лет в течение более 500 дней после того, как черная дыра начала поглощать звезду. Обширные радионаблюдения сделали AT2019dsg наиболее хорошо изученным TDE на сегодняшний день и показали, что яркость радиоволн достигла пика примерно через 200 дней после начала события.

Согласно данным, общее количество энергии в оттоке было эквивалентно энергии, которое Солнце излучает в течение 30 миллионов лет. Хотя это может показаться впечатляющим, мощное нейтрино, обнаруженное 1 октября 2019 года, потребует источника в 1000 раз мощнее.

«Вместо того, чтобы видеть яркую струю материала, необходимую для этого, мы видим более слабое радиоизлучение материала, – объясняют авторы работы. – Вместо мощного «пожара» мы видим мягкий ветер».

Хотя это может показаться нелогичным, черные дыры не всегда поглощают все, что находится в пределах досягаемости. Когда звезда подходит слишком близко к черной дыре, гравитационные силы начинают растягивать или «спагеттифицировать» звезду. В конце концов, удлиненный материал вращается по спирали вокруг черной дыры и нагревается, создавая в небе вспышку, которую астрономы могут заметить с расстояния в миллионы световых лет.

Но когда материала слишком много, черные дыры не могут съесть все сразу. Остатки выбрасываются обратно в космос в виде струи, которая, если будет достаточно мощной, теоретически может генерировать субатомную частицу, известную как нейтрино.