Астрономы нашли внезапно пробудившуюся черную дыру

Источник материала:

Астрономы обнаружили неожиданно пробудившуюся сверхмассивную черную дыру, которая увеличила яркость галактики, в которой она находится, примерно на 50% за два месяца. Об этом сообщает N+1 со ссылкой на публикацию в журнале Nature Astronomy.

В центре почти всех известных на сегодняшний день галактик находятся сверхмассивные черные дыры, масса такого объекта может достигать миллионов масс Солнца. При этом астрономам до сих пор неизвестно, как они разрастаются до таких гигантских размеров.

В то время как одни объекты поглощают окружающий газ с более-менее постоянной скоростью, другие могут поглотить сразу целую звезду. Однако теперь ученые обнаружили черные дыры, которые способны неожиданно проснуться и ускорить скорость аккреции на несколько месяцев, прежде чем снова уснуть.

В новой работе группа исследователей под руководством Бенни Трахтенброта (Benny Trakhtenbrot) из Швейцарской высшей технической школы Цюриха изучали вспышку, получившую название AT 2017bgt.

Впервые она была замечена в феврале 2017 года в центре молодой галактики 2MASX J16110570+ 0234002, которая находится в 900 миллионах световых лет от Земли. Данные обзора All-Sky Automated Survey for Supernovae показали, что общая яркость галактики во время вспышки увеличилась примерно на 50% за два месяца, при этом более половины роста пришлось на первые три недели.

Благодаря последующему наблюдению с помощью обсерватории Swift выяснилось, что интенсивность излучения в ультрафиолетовом диапазоне возросла примерно в 75 раз по сравнению с 2004 годом, в то время как в рентгеновском диапазоне всего в два-три раза по сравнению с 1990 годом. Астрономы пришли к выводу, что где-то между 2004 и 2017 годами произошло резкое усиление УФ-излучения источника AT 2017bgt, которое сопровождалось более сдержанным увеличением оптического и рентгеновского излучения.

Изначально ученые предполагали, что наблюдают то, что называется «событие приливного разрушения», то есть разрыв светила, которое прошло слишком близко от черной дыры. Однако анализ данных показал, что некоторые особенности спектра AT 2017bgt не совпадают с теми, что обычно наблюдаются при поглощении звезд черной дырой. Кроме того, эволюция кривой света была слишком медленной для подобного класса событий, а черная дыра, по всей вероятности, не была полностью спящей до вспышки.

Трахтенброт предполагает, что его команде удалось обнаружить новый способ «питания» черных дыр. Отдельные спектральные черты AT 2017bgt совпадают с теоретическими предсказаниями другой группы для сверхмассивных черных дыр, поглощающих быстро движущийся газ. Кроме того, в прошлом астрономы зарегистрировали два события, обладающие похожими особенностями.

Если гипотеза ученых верна, то вспышка AT 2017bgt произошла в результате ускорения аккреции вещества на сверхмассивную черную дыру с массой около 1,8×107 солнечных. При этом чем именно вызвано пробуждение компактного объекта ученые объяснить не могут. «Существует несколько известных способов ускорить рост гигантской черной дыры, но обычно они занимают больший промежуток времени», — отмечает Трахтенброт. В будущем он надеется найти другие подобные объекты и решить эту загадку.