Черная дыра из далекой галактики неожиданно начала ритмически вспыхивать

Москва, 15:55, 14 Сен 2019, редакция FTimes.ru, автор Сергей Кузнецов.

Астрономы придумали новое название для этих видов вспышек сверхмассивных черных дыр: они называют их квазипериодическими извержениями.

Рентгеновское изображение активной черной дыры в ядре далекой галактики GSN 069, на расстоянии около 250 миллионов световых лет.

ЕКА заявила 11 сентября 2019 года, что его рентгеновский космический телескоп XMM-Newton обнаружил никогда ранее не наблюдавшиеся периодические вспышки рентгеновского излучения гигантской черной дыры в далекой галактике.

Активные черные дыры — те, которые все еще активно поглощают материал — звезды, газ, пыль — поставляемые их домашними галактиками. Мы склонны видеть активные сверхмассивные черные дыры — подобные той, которая наблюдается в галактике, известной как GSN 069, расположенной на расстоянии около 250 миллионов световых лет — в далеких галактиках, в отличие от более спокойной сверхмассивной черной дыры в центре нашей собственной галактике Млечный Путь (хотя даже центральная черная дыра Млечного Пути, казалось, поглотила что-то ранее в этом году). Об обнаруженных вспышках, исходящих от центральной черной дыры в GSN 069, астрономы сказали:

«24 декабря 2018 года было замечено, что источник внезапно увеличил свою яркость почти в 100 раз, затем уменьшился до нормального уровня в течение одного часа и снова загорелся через девять часов».

Джованни Миниутти из Центра астробиологии в Мадриде, Испания, является ведущим автором новой статьи, опубликованной 11 сентября в журнале Nature. Он сказал:

«Это было совершенно неожиданно. Гигантские черные дыры регулярно мерцают как свеча, но быстрые, повторяющиеся изменения, наблюдаемые в GSN 069 начиная с декабря, являются чем-то совершенно новым».

После того, как стало известно, что эта черная дыра вспыхнула, другие телескопы повернулись в ее направлении. Эти телескопы подтвердили периодичность вспышек.

Исследователи называют новое явление «квазипериодическими извержениями», или QPE.

Вы, наверное, слышали, что черные дыры черные потому, что свет не может вырваться из них. Так что же создает вспышки? Вспышки происходят от процесса аккреции. Это происходит как раз перед тем, как газ, пыль или звездные осколки падают за точку невозврата, известную как горизонт событий. До этого окончательного погружения за горизонт событий материя образует вращающееся сплющенное кольцо, известное как аккреционный диск.

В аккреционном диске существуют различные механизмы, которые могут привести к квазипериодическому сигналу такого типа, потенциально связанному с нестабильностью в аккреционном потоке вблизи центральной черной дыры.

Альтернативно, извержения рентгеновских лучей могут происходить из-за взаимодействия материала диска со вторым телом — другой черной дырой или, возможно, остатком звезды, ранее разрушенной черной дырой.

Джованни Миниутти и его коллеги сказали, что хотя никто не наблюдал этого явления раньше — периодические вспышки, подобные только что увиденным, могут быть обычным явлением во Вселенной.

Ученые объяснили: «Вполне возможно, что это явление не было идентифицировано ранее, потому что большинство черных дыр в ядрах далеких галактик, масса которых в миллионы или миллиарды раз превышает массу нашего Солнца, намного больше, чем в GSN 069, что составляет всего около 400 000 раз массивнее нашего Солнца.

Чем крупнее и массивнее черная дыра, тем медленнее могут проявляться колебания яркости, поэтому типичная сверхмассивная черная дыра будет вспыхивать не каждые девять часов, а каждые несколько месяцев или лет. Это сделает обнаружение маловероятным, поскольку наблюдения редко охватывают такие длительные периоды времени».