Дослідники зафіксували активність надмасивної чорної діри, яка раптово пробудилася. У її яскравих спалахах виявили щось незвичайне.

Дослідники розкрили особливості цієї чорної діри, які роблять її неповторною.

Минулого літа вчені вперше в історії зафіксували момент пробудження надмасивної чорної діри. Цей унікальний об'єкт, відомий під назвою SDSS1335+0728 і який отримав ім'я Ansky, не має аналогів. Хоча дослідники вже спостерігали за активними чорними дірами та вивчали сплячі, вони ніколи не мали можливості бачити зміни, що відбуваються в активній чорній дірі. Тепер Ansky свідчить про те, що людство ще далеко не все знає про ці загадкові космічні явища, повідомляє Ifl Science.

Перші спостереження за спалахами Ansky зафіксували у 2019 році, а радіаційні сплески в рентгенівському діапазоні були виявлені в лютому 2024 року. Ці явища повторюються майже з однаковими інтервалами і мають назву квазіперіодичних вивержень. Проте джерело цих унікальних вивержень залишається загадкою.

Ця унікальна подія надає астрономам можливість спостерігати за активністю чорної діри в режимі реального часу за допомогою рентгенівських космічних телескопів, таких як XMM-Newton, NASA NICER, Chandra і Swift. Це явище отримало назву квазіперіодичне виверження, або QPE. QPE характеризується короткими спалахами, і це вперше, коли ми стали свідками такої активності в чорній дірі, яка, здається, "прокидається", - зазначає головний автор дослідження Лорена Ернандес-Гарсія, науковий співробітник 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, зафіксовані від Ansky, виявляються у десять разів тривалішими та в десять разів потужнішими порівняно з типовими QPE. Кожне з таких вивержень випускає енергії в сто разів більше, ніж ми спостерігали раніше. До того ж, виверження Ansky мають найдовші цикли, які коли-небудь фіксувалися, досягаючи приблизно 4,5 днів. Це ставить під сумнів наші теоретичні моделі і викликає переосмислення існуючих уявлень про механізми генерації цих рентгенівських спалахів", - зазначив член команди та аспірант Массачусетського технологічного інституту Джохін Чакраборті.

Те, що ці події ставлять під сумнів існуючі моделі, свідчить більше про самі ці моделі, ніж про самі спостереження. Це єдиний випадок, коли було зафіксовано активність надмасивної чорної діри, і незвичайні QPE в інших контекстах можуть виявитися звичним явищем.

"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 з'являлася інформація про те, що зіткнення нашого Чумацького Шляху з надмасивною чорною дірою може відбутися раніше, ніж вважали науковці. У глибинах сусідньої карликової галактики, відомої як Велика Магелланова Хмара, було виявлено прихований об'єкт з масою приблизно 600 тисяч сонячних мас. Оскільки Велика Магелланова Хмара зрештою зіштовхнеться з нашою галактикою, ця чорна діра також увійде в її структуру.