У жовтні 2019 року нейтрино високої енергії було зафіксовано в Антарктиді. Нейтрино, яке було надзвичайно важко виявити, викликало пік інтересу астрономів: Що могло породити таку потужну частку?
Дослідники простежили походження нейтрино до надмасивної чорної діри, яка тільки що розірвала на частини і поглинула зірку. Відомий як приливний зрив (TDE), подія AT2019dsg сталася всього за кілька місяців до цього - у квітні 2019 року - в тому ж районі неба, звідки прийшло нейтрино. За словами астрономів, жахливо жорстка подія мала бути джерелом потужної частинки.
Але нове дослідження ставить під сумнів це твердження.
У дослідженні, опублікованому в Astrophysical Journal, вчені з Центру астрофізики Harvard & Smithsonian and Northwestern University представляють великі нові радіонапостереження і дані про AT2019dsg, що дозволяє розрахувати енергію, випромінювану цією подією.
Результати показують, що AT2019dsg генерує далеко не всю енергію, необхідну для нейтрино; насправді те, що воно вивергнуло, було цілком «звичайним», - підсумовують дослідники.
Чорні діри - пожирачі зірок
Хоча це може здаватися нелогічним, чорні діри не завжди поглинають все, що знаходиться в межах досяжності.
«Чорні діри не схожі на пилососи», - говорить Іветт Сендес, науковий співробітник Центру астрофізики, яка керувала дослідженням.
Коли зірка підходить надто близько до чорної діри, гравітаційні сили починають розтягувати або спагеттифікувати зірку, пояснює Сендес. Зрештою, подовжений матеріал обертається по спіралі навколо чорної діри і нагрівається, створюючи в небі спалах, який астрономи можуть помітити з відстані в мільйони світлових років.
«Але коли матеріалу занадто багато, чорні діри не можуть з'їсти його відразу», - говорить Кейт Александер, співавтор дослідження і науковий співробітник Північно-Західного університету, яка називає чорні діри «брудними пожирами». «Частина газу вивергається назад під час цього процесу - наприклад, коли немовлята їдять, частина їжі опиняється на підлозі або стінах».
Ці залишки викидаються назад у космос у вигляді струменя, який, якщо буде досить потужним, теоретично може генерувати субатомну частинку, відому як нейтрино.
Малоймовірне джерело нейтрино
Використовуючи телескоп ALMA в Чилі, команда астрономів змогла спостерігати AT2019dsg з відстані приблизно 750 мільйонів світлових років протягом понад 500 днів після того, як чорна діра почала поглинати зірку. Великі радіонапостереження зробили AT2019dsg найбільш добре вивченим TDE на сьогоднішній день і показали, що яскравість радіохвиль досягла піку приблизно через 200 днів після початку події.
Згідно з даними, загальна кількість енергії в відтоку була еквівалентно енергії, що випромінюється Сонцем протягом 30 мільйонів років. Хоча це може здатися вражаючою кількістю, потужне нейтрино, виявлене 1 жовтня 2019 року, вимагає джерела в 1000 разів більш потужного.
«Замість того, щоб бачити яскравий струмінь матеріалу, необхідний для цього, ми бачимо більш слабке радіовипромінювання матеріалу», - пояснюють дослідники. «Замість потужного урагану ми бачимо легкий вітер».
"Якщо це нейтрино якимось чином прийшло з AT2019dsg, виникає питання: чому ми не помітили нейтрино, пов'язані зі надновими, на такій відстані або ближче? Вони набагато більш поширені і мають такі ж енергетичні швидкості ".
Вчені дійшли висновку, що малоймовірно, що нейтрино прийшли саме з цього TDE. Однак якщо це так, астрономи далекі від розуміння TDE і того, як вони запускають нейтрино.
Подію AT2019dsg було вперше виявлено 9 квітня 2019 року. Нейтрино, відоме як IceCube-191001A, було виявлено нейтринною обсерваторією IceCube на Південному полюсі шість місяців потому.
