Ми всі час від часу прокидалися в жахливому настрої, але новоспостережена чорна діра-монстр, схоже, справді переживає дуже поганий день. Раніше неактивна надмасивна чорна діра в центрі галактики SDSS1335+0728, що розташована приблизно за 300 мільйонів світлових років від нас, була помічена під час виверження — вона випустила найдовші та найпотужніші рентгенівські спалахи, які коли-небудь фіксувалися від подібного космічного титана.
Ця активна фаза знаменує початок поглинання чорної дірою навколишньої матерії та супроводжується короткотривалими спалахами, відомими як квазиперіодичні виверження (QPEs). Чорна діра, що залишалася спокійною протягом десятиліть, створила в центрі своєї галактики область, відому як активне галактичне ядро (AGN). Команда астрономів назвала це AGN — “Ansky”.
Пробудження Ansky було вперше зафіксоване наприкінці 2019 року, що привернуло увагу астрономів. Вони продовжили спостереження за об’єктом за допомогою космічного рентгенівського телескопа Swift від NASA. До лютого 2024 року стало зрозуміло, що чорна діра, яка живить Ansky, почала вивергати спалахи з доволі регулярною частотою. Це надало унікальну можливість — вперше в історії астрономи змогли спостерігати за надмасивною чорною дірою, яка “їсть” та вивергає речовину в реальному часі.
“Спалахи рентгенівського випромінювання від Ansky у десять разів довші й у десять разів яскравіші, ніж ми зазвичай бачимо при типовому QPE,” — зазначив член команди, Джохін Чакраборті з Массачусетського технологічного інституту (MIT). “Кожне з цих вивержень вивільняє в сто разів більше енергії, ніж ми бачили будь-де ще. Виверження Ansky також мають найдовший інтервал повторення, близько 4,5 днів. Це ставить наші моделі на межу можливого та кидає виклик всім наявним уявленням про те, як саме утворюються такі рентгенівські спалахи.”
Спостереження за квазиперіодичними виверженнями (QPE) були здійснені за підтримки таких місій, як XMM-Newton Європейського космічного агентства (ESA), NICE та Chandra від NASA, а також на основі архівних даних з місії eROSITA.
Попри зібрані дані, команда досі залишається спантеличеною щодо причин вивержень Ansky. Раніше QPE пов’язували з тим, що надмасивні чорні діри захоплювали зорі, розривали їх на частини та «поїдали» залишки. У випадку з Ansky ознак такої зіркової катастрофи не спостерігається.
«Щодо QPE, ми все ще на етапі, коли маємо більше теоретичних моделей, ніж фактичних даних, — і нам потрібні додаткові спостереження, щоб зрозуміти, що насправді відбувається», — сказав Ерван Квентен, науковий співробітник ESA та фахівець з рентгенівської астрономії. «Ми вважали, що QPE — це результат захоплення малих небесних тіл значно більшими об’єктами, які врешті спіраллю падають до чорної діри. Але виверження Ansky, схоже, розповідають нам зовсім іншу історію».
Пов’язані матеріали:
— Чи може наш Всесвіт бути всередині чорної діри? Відкриття телескопа Джеймса Вебба може змінити все
— Телескоп Джеймса Вебба зафіксував, як надмасивна чорна діра в центрі Чумацького Шляху «видуває бульбашки» (фото, відео)
— Крихітні чорні діри, що залишилися після Великого вибуху, можуть бути ключем до розгадки темної матерії
Квентен також додав:
«Ці повторювані спалахи, ймовірно, пов’язані з гравітаційними хвилями, які зможе зафіксувати майбутня місія ESA — LISA (Laser Interferometer Space Antenna), запуск якої заплановано на 2037 рік. Тому ці рентгенівські спостереження критично важливі, адже вони доповнять дані про гравітаційні хвилі й допоможуть розгадати дивну поведінку надмасивних чорних дір.»
Дослідження команди було опубліковано в журналі Nature Astronomy. у п’ятницю, 11 березня.