Космический маяк: астрономы застали черную дыру за необычной работой
В центре большинства галактик скрываются сверхмассивные черные дыры — миллионы раз тяжелее Солнца.
Но из-за их природы изучать их сложно. Вопреки стереотипам, эти гравитационные монстры могут годами оставаться в спящем режиме, не поглощая материю.
Результаты опубликованы в издании Nature Astronomy.
Так было с черной дырой в галактике SDSS1335+0728 в созвездии Девы, в 300 млн световых лет от нас. Десятилетиями она не подавала признаков активности, но в конце 2019 года неожиданно вспыхнула, а недавно начала излучать рентгеновские вспышки невиданной силы.
Астрономы назвали ее «Ански» — по аналогии с активным ядром галактики. Сначала они не обнаружили рентгеновского излучения, но в феврале 2024 года команда под руководством Лорены Эрнандес-Гарсии зафиксировала повторяющиеся всплески.
Что это значит
- Такие вспышки называют квазипериодическими извержениями (QPE). Они редки и плохо изучены.
- Обычно их связывают с разрушением звезды, но здесь нет следов катастрофы.
Ански ведет себя нестандартно, — говорит Хоуин Чакраборти из MIT.
Ее вспышки в 10 раз ярче и дольше обычных. Каждая выделяет в 100 раз больше энергии. Это ломает наши модели.
Возможно, дело не в звезде, а в газе, который черная дыра перетянула от соседей. Или в небольшом объекте, который, вращаясь, периодически «взбалтывает» аккреционный диск.
Такие наблюдения — редкий шанс увидеть, как черная дыра «просыпается» в реальном времени. Будущая миссия LISA сможет поймать гравитационные волны от этих процессов, а пока рентгеновские телескопы вроде XMM-Newton — наш главный инструмент.
Мы пока знаем обквазипериодических извержениях меньше, чем предполагаем, — говорит астроном Эрван Кантен.
Ански ставит новые вопросы, и это захватывающе.
Изучение квазипериодических извержений у «просыпающейся» черной дыры — это прорыв в астрофизике.
- Во-первых, мы видим редкий динамичный процесс, а не статичный объект. Это как наблюдать за извержением вулкана вместо изучения остывшей лавы.
- Во-вторых, аномальная яркость вспышек заставляет пересмотреть модели аккреции. Если энерговыделение не связано с разрушением звезды, значит, есть другие механизмы — например, турбулентность в диске или взаимодействие с компактным объектом.
- В-третьих, такие данные помогут калибровать детекторы гравитационных волн. LISA сможет искать «эхо» подобных событий, но для этого нужно понимать их природу.
Наконец, это просто красиво. Черные дыры — не просто «космические пылесосы», а сложные системы, где материя ведет себя экстремально. Чем больше аномалий мы находим, тем интереснее становится Вселенная.
Ранее ученые выяснили, насколько большими могут быть черные дыры.