Астрономы увидели пробуждение черной дыры — и в ее вспышках много странного
Сверхмассивные черные дыры, чья масса исчисляется миллионами солнечных, находятся в центре большинства галактик. Однако их сложно изучать. Вопреки популярному мнению о том, что черные дыры постоянно «пожирают» материю, эти гравитационные монстры могут продолжительное время находиться в спящем неактивном состоянии.
Так было и с черной дырой в центре галактики SDSS1335+0728, находящейся на расстоянии 300 миллионов световых лет от Земли в созвездии Девы. После десятилетий «затишья» она вдруг активировалась и начала излучать невероятной яркости рентгеновские вспышки, сообщает Европейское космическое агентство.
Первые признаки активности появились в конце 2019 года, когда галактика неожиданно начала светить ярче, привлекая внимание астрономов. Яркий, компактный центральный регион галактики теперь классифицируется как активное галактическое ядро и носит прозвище «Ански».
Затем в феврале 2024 года команда под руководством Лорены Эрнандес-Гарсия, исследователя Университета Вальпараисо в Чили, начала наблюдать вспышки рентгеновских лучей от Ански с почти регулярными интервалами. Результаты исследования опубликованы в Nature Astronomy.
«Это редкое событие называется квазипериодическая эрупция (КПЭ). КПЭ — это короткие вспышки, и это первый раз, когда мы наблюдали такое событие у пробуждающейся черной дыры. Мы пока не понимаем, что их вызывает. Изучение Ански может помочь нам в этом», — объясняет Лорена Эрнандес-Гарсия, научный сотрудник Университета Вальпараисо (Чили).
Материя, например, захваченной черной дырой звезды, будет выглядеть как горячий, яркий, быстро вращающийся диск, называемый аккреционным. Считается, что КПЭ вызываются объектом (звезда или маленькая черная дыра), взаимодействующим с этим аккреционным диском. Но нет никаких доказательств того, что Энски разрушила звезду.
«Вспышки рентгеновских лучей от Ански длятся в 10 раз дольше и являются в 10 раз более яркими, чем то, что мы видим у типичной КПЭ. Каждое из этих извержений высвобождает в сто раз больше энергии, чем мы видели в других местах. Вспышки Ански также демонстрируют самую длинную когда-либо зарегистрированную каденцию — около 4,5 дней. Это бросает вызов существующим представлениям о том, как генерируются эти рентгеновские вспышки», — говорит Джоен Чакраборти, член команды и аспирант Массачусетского технологического института.
Удивительные характеристики вспышек Ански побудили рассмотреть другие возможности. Аккреционный диск может образовываться из газа, захваченного черной дырой, а не из разрушенной звезды. В этом сценарии рентгеновские вспышки исходят от ударов периодически пролетающего через диск маленького небесного объекта.
