Вчені помітили надмасивну чорну діру в момент пробудження. У її спалахах побачили дещо дивне

Минулого літа дослідники вперше в історії виявили надмасивну чорну діру, яку помітили в момент пробудження. Цей об'єкт, відомий як SDSS1335+0728 і названий Ansky, є єдиним у своєму роді. Дослідники вже бачили ефекти активних чорних дірок та відсутність активності у сплячих, але ніколи не спостерігали змін, що відбуваються з активною дірою. Тепер Ansky показує, що люди ще багато не знають, пише Ifl Science.

Вперше спалахи Ansky помітили у 2019 році, а сплески рентгенівського випромінювання – у лютому 2024 року. Вони повторюються майже через регулярні проміжки часу та відомі як квазіперіодичні виверження. Джерело цих специфічних вивержень залишається невідомим.

«Ця рідкісна подія дає астрономам можливість спостерігати за поведінкою чорної діри в реальному часі за допомогою рентгенівських космічних телескопів XMM-Newton і NASA NICER, Chandra і Swift. Це явище відоме як квазіперіодичне виверження, або QPE. QPE – це короткоживучі спалахи. І ми вперше спостерігаємо таку подію у чорній дірі, яка, схоже, прокидається», – йдеться у заяві провідного автора дослідження Лорени Ернандес-Гарсії, наукового співробітника Університету Вальпараїсо.

За його словами, перший епізод QPE виявили ще 2019 року. З того часу вчені зафіксували ще кілька таких короткотривалих спалахів. Дослідники поки що не розуміють, що їх викликає. Вивчення Ansky має допомогти вченим краще зрозуміти чорні діри та те, як вони еволюціонують.

Надмасивні чорні діри можуть виявляти бурхливу активність, розриваючи на частини зірки, або бути стабільно яскравими, повільно живлячись матеріалом, накопиченим в акреційному диску. Але Ansky, схоже, не робить ні того, ні іншого. Ідея полягає в тому, що довкола є матеріал, можливо, в акреційному диску, але він чимось порушений, наприклад, зіркою. Але навіть за такого сценарію ця система виглядає дивно.

«Сплески рентгенівського випромінювання від Ansky у десять разів довші та вдесятеро яскравіші, ніж те, що ми бачимо від звичайних QPE. Кожне з цих вивержень вивільняє в сто разів більше енергії, ніж ми бачили деінде. Виверження Ansky також демонструють найдовшу з каденцій, що коли-небудь спостерігалися, близько 4,5 дня. Це доводить наші моделі до краю і кидає виклик нашим існуючим уявленням про те, як генеруються ці рентгенівські спалахи», – додав член команди та аспірант Массачусетського технологічного інституту Джохін Чакраборті.

Той факт, що ці події доводять до межі існуючими моделі, говорить більше про самі моделі, ніж спостереження. Це єдине спостереження за включенням надмасивної чорної діри, і дивні QPE в інших сценаріях можуть бути тут нормою.

«Щодо QPE, ми все ще знаходимося в точці, де у нас більше моделей, ніж даних. І нам потрібно більше спостережень, щоби зрозуміти, що відбувається. Ми думали, що QPE були результатом захоплення невеликих небесних об'єктів набагато більшими та їх спіралі, спрямованої до них. Виверження Ansky, схоже, розповідають нам іншу історію. Ці сплески, що повторюються, також, ймовірно, пов'язані з гравітаційними хвилями, які майбутня місія ESA LISA, можливо, зможе вловити. Вкрай важливо мати ці рентгенівські спостереження, які доповнять дані про гравітаційні хвилі і допоможуть нам розгадати загадкову поведінку масивних чорних дірок», — каже науковий співробітник ЄКА та рентгенівський астроном Ерван Квінтін.

Раніше повідомлялося, що зіткнення Чумацького Шляху з надмасивною чорною дікою може статися швидше, ніж думали вчені. Глибоко всередині сусідньої карликової галактики Велика Магелланова хмара, яка обертається навколо нашої, виявлено прихований об'єкт із масою близько 600 тисяч мас Сонця. Оскільки Велика Магелланова хмара одного разу зіткнеться з нашою галактикою, чорна діра також вріжеться в неї.