Пробуждающаяся черная дыра ведет себя агрессивнее, чем это возможно
Стремительно пробуждающаяся в центре одной из не слишком далеких галактик черная дыра неожиданно превратилась в настоящий вызов для астрономов. Ее квазипериодические выбросы на порядок ярче, чем должны быть, и, как будто этого мало — еще и длятся в десять раз дольше. Такие результаты измерений находятся прямо на грани большинства релевантных моделей и вынуждают ученых искать какие-то новые объяснения активности сверхмассивных гигантов.
Квазипериодические вспышки черной дыры — это мощные выбросы энергии, которые происходят, когда какое-либо космическое тело неосторожно оказывается в ее гравитационном захвате. Нарезая один за другим спиральные витки вокруг сингулярности, оно раз за разом теряет немного материала, из которого состоит. Часть его уходит под горизонт событий, а часть — в открытый космос. Удобнее всего ловить такие вспышки в рентгеновском диапазоне — что астрономы проделывали неоднократно. И считали данное явление достаточно изученным.
Многое поменяла сверхмассивная черная дыра, располагающаяся на расстоянии 300 миллионов световых лет в центре галактики SDSS1335+0728. Прямо сейчас она медленно пробуждается от долгой спячки, и заинтригованные таким поворотом событий ученые еще в 2019 году установили за ней постоянное наблюдение. Однако то, как ведет себя «Ански» (неофициальное название черной дыры), не вписывается почти ни в какие рамки допустимого для объектов ее класса.
Исходящие из ее окрестностей вспышки демонстрируют самую высокую периодичность в истории подобных наблюдений — 4,5 суток. Данное значение с трудом вписывается в большинство имеющихся моделей сверхмассивных черных дыр. Но это не все: яркость всплесков в рентгеновском диапазоне примерно в десять раз превышает статистическую норму. Обычно черные дыры так себя не ведут, и астрономы изо всех сил пытаются объяснить причины чрезмерной активности «Ански».
«Каждое из ее извержений высвобождает в сто раз больше энергии, чем мы наблюдали где-либо еще. Это буквально ставит наши модели на грань возможного и заставляет усомниться в том, что мы вообще в должной мере знаем, откуда берутся эти рентгеновские вспышки», — отметил Джохин Чакраборти из Массачусетского технологического института, один из членов исследовательской группы.
«Мы впервые наблюдаем нечто подобное в пробуждающейся черной дыре», — добавила его руководитель, астроном Лорена Эрнандес-Гарсия из Университета Вальпараисо в Чили. Она выдвинула смелую гипотезу, что механизм возникновения квазипериодических всплесков «Ански» как-то связан с гравитационными волнами. Правда, эти волны могут оказаться слишком слабыми, чтобы их уловило существующее поколение гравитационно-волновых телескопов. Хотя, как надеются ученые, с запуском космического детектора LISA status quo может резко измениться. Правда, подождать придется до 2020-х годов.