Ученые впервые наблюдали пробуждение черной дыры
Яркий свет, вспыхнувший 10 миллиардов лет назад, предполагает, что компактный объект внезапно начал питаться огромным количеством космического вещества. По словам ученых, это один из самых драматичных случаев такого рода событий, которые они когда-либо видели.
Группа под руководством астронома Саманты Оутс из Бирмингемского университета в Великобритании опубликовала работу, которая в настоящее время доступна на сервере препринтов arXiv.
Новая вспышка получила название J221951-484240 или сокращенно J221951.
«Наше понимание различных вещей, которые могут делать сверхмассивные черные дыры, значительно расширилось за последние годы благодаря открытиям разрыва звезд и аккреции черных дыр с чрезвычайно переменной светимостью», — заявил астрофизик Мэтт Николл из Королевского университета Белфаста в Ирландии.
Космические обжоры
В центре каждой галактики скрывается гигантская черная дыра, но они не всегда активны. Некоторые из них — например, Стрелец A* Млечного Пути — относительно тихие, вокруг них недостаточно материала, чтобы они питаться с высокой скоростью.
Но активность сверхмассивных черных дыр меняется в космических масштабах времени; они включаются и выключаются снова, когда вещество снова становится доступным.
J221951 была обнаружена, когда Оутс и ее коллеги искали переходную вспышку другого типа; свечение нейтронных звезд, сливающихся в событии килоновой. Но, несмотря на правильный цвет, сигнал от J221951 имел неправильную продолжительность. Килоновые исчезают через несколько дней; J221951 задержалась намного дольше.
Исследователи посмотрели более внимательно и обнаружили, что расстояние, пройденное светом, было намного больше, чем они первоначально думали: 10 миллиардов лет, а не 500 миллионов. Вспышку отследили до центра галактики в пространстве и времени.
Это также означало, что вспышка была невероятно яркой — соответствовала не одиночному взрыву, а продолжающемуся свечению, создаваемому материалом, вращающимся вокруг экстремальной среды вне сверхмассивной черной дыры, когда он падал на нее.
Внезапность вспышки, а также количество света также свидетельствовали о том, что черная дыра внезапно начала питаться огромным количеством материи, переходя из состояния покоя в активное состояние.
Внезапное пробуждение
Этому есть два возможных объяснения. Во-первых, черная дыра начала питаться материалом, вращающимся в диске вокруг нее, который, наконец, приблизился достаточно близко, чтобы черная дыра схлопнулась в так называемое активное галактическое ядро. Второй вариант жестокий: случайная звезда подошла слишком близко к черной дыре, была уничтожена и аккрецирована в результате так называемого приливного разрушения.
Будущие наблюдения помогут исследователям выяснить, какая гипотеза наиболее вероятна.