Немецкие астрономы стали свидетелями уникального и одного из самых бурных процессов во Вселенной — разрушения звезды при опасном сближении со сверхмассивной чёрной дырой.

Первым свидетельством этого события стала сильная вспышка рентгеновского излучения из центра галактики RXJ1242-11, расположенной от нас на расстоянии приблизительно в 700 млн световых лет. Сама она была обнаружена случайна в 1994 году при наблюдениях с орбитальной обсерватории ROSAT как относительно слабый источник рентгеновского излучения, не показывающий ни сильной переменности, ни каких-либо иных проявлений активного галактического ядра. Поэтому астрономы Стефания Комосса и Йохан Грайнер были крайне удивлены, когда всего через полтора года во время наблюдений этой же галактики яркость ее излучения в рентгене увеличилась более чем в 20 раз.

Дополнив рентгеновские наблюдения оптическими, выполненными с наземных телескопов, Комосса и Грайнер в 1999 году опубликовали статью, в которой на основе изучения весьма необычного спектра зарегистрированного излучения предположили, что причина вспышки — резкое увеличение темпа поглощения вещества сверхмассивной чёрной дырой в центре этой галактики. Для описания причин этого увеличения подходили две гипотезы: перестройка структуры так называемого аккреционного диска вокруг чёрной дыры, через который вещество поступает в неё, или разрушение приливными силами звезды, которая подлетела к чёрной дыре слишком близко. Однако тогда невозможно было сделать выбор между этими моделями.

Тем не менее недавно учёным удалось построить детальную модель второго сценария и проверить её последствия дополнительными наблюдениями на рентгеновских телескопах XMM-Newton и Chandra. По словам Комоссы, наблюдения полностью подтвердили предсказания, а также позволили определить параметры модели.

Оказалось, что масса чёрной дыры примерно в 100 млн раз больше массы Солнца, что в сто раз превосходит предыдущие оценки.

А масса самой звезды, по очень примерным оценкам, сравнима с массой Солнца.

Процесс ее поглощения можно описать весьма приблизительно. Лучшая аналогия — и зрительная, и физическая — это гигантский водоворот.

Сила притяжения звезды черной дырой увеличивается по мере их сближения. Одна из частей звезды испытывает гораздо большее притяжение, чем другая. И если звезда была бы твердой, то ее бы просто разорвало. А так, в какой-то момент, она оказывается не в состоянии удерживать газ в той части, которая обращена к чёрной дыре, и он от неё отделяется, закручиваясь вокруг нового источника притяжения. Предполагается, что захваченное вещество вокруг черный дыры вращается с разной скоростью. Из-за трения между слоями оно нагревается до нескольких миллионов градусов и излучает, в том числе и в рентгеновском диапазоне, по которому это всё и было зафиксировано немецкими астрономами. Однако самого поглощения сгустка вещества черной дырой они не видели — время по сравнению с земным вблизи нее замедляется, и чем ближе к дыре, тем сильнее. Несмотря на полное разрушение звезды, внутрь чёрной дыры попало лишь около процента её массы. Остальное продолжает вращаться вокруг чёрной дыры, медленно рассеиваясь в пространстве.

За последние десять лет стало ясно, что массивные (свыше миллиона солнечных масс) чёрные дыры встречаются практически во всех крупных галактиках, просто далеко не всегда находится вещество, способное «подсветить» центрального монстра. По-видимому, чёрная дыра есть и в центре нашей Галактики, однако пока ничего подобного событиям в RXJ1242-11 у нас обнаружено не было.