Чорна діра раптово засяяла й почала випускати X-промені: що за дивина

• Астрономи вперше спостерігали за пробудженням масивної чорної діри у галактиці на відстані 300 млн світлових років від Землі.
• Про її раптову активізацію свідчить збільшення яскравості галактики, якою раніше вважали непримітною.
• Вченим вдалося визначити не лише надзвичайне сяйво космічного об’єкта, а й рентгенівське випромінювання.

Дослідники поки не з’ясували, що стало причиною сплеску активності чорної діри. Явище триває вже декілька років з різною інтенсивністю, що є нетиповим. Водночас яскравий спалах в іншій галактиці допоміг ученим відкрити абсолютно нову природу цих загадкових об’єктів.

Заборона розповідає про чорну діру у галактиці SDSS1335+0728.

Пробудження «лагідного гіганта»: що сталося

Чорну діру в сузір’ї Діви, що в галактиці SDSS1335+0728, також називають «лагідним гігантом». Вона довгий час перебувала в стані спокою. Однак нещодавно космічний об’єкт здивував фахівців випромінюванням яскравого світла. Тепер вони намагаються з’ясувати причину цієї активності, пише The Guardian.

Наприкінці 2019 року астрономи за 300 млн світлових років від Землі зафіксували сплеск світла більшої в мільйон разів за Сонце чорної діри, який триває досі. Вона почала випромінювати світло в ультрафіолетовому, оптичному та інфрачервоному діапазонах.

«Ми виявили це джерело [чорну діру] у той момент, коли воно почало демонструвати такі коливання світності. Ми вперше спостерігаємо за подібним в реальному часі», — прокоментувала докторка Паула Санчес-Саес, астрономка штаб-квартири Європейської південної обсерваторії в Німеччині.

Вчені виявили, що яскравість галактики SDSS1335+0728 нещодавно подвоїлася в середньому інфрачервоному діапазоні, стала в чотири рази сильнішою в ультрафіолетовому та щонайменше вдесятеро яскравішою в рентгенівському діапазоні.

Припускається, що інтенсивне осяяння від космічного тіла може бути спричинене тим, що чорна діра почала активно поглинати матерію навколо себе. Ця активність утворює галактичного ядра, яке і випромінює широкий спектр світла. Ще одна теорія, яка може це пояснити — подія припливного зриву, тобто, вибух зірки після її наближення до чорної діри. Однак це явище зазвичай коротше і триває не більше кількох сотень днів.

«Маючи дані, які є наразі, неможливо сказати, який із цих сценаріїв реальний. Нам потрібно продовжувати стежити за джерелом світла», — додала Паула Санчес-Саес.

Подвійна чорна діра в галактиці OJ 287: що показали знімки NASA

Завдяки масштабному спалаху в космосі, який відбувся ще у 2021 році, вчені змогли виявити в центрі сяйної галактики OJ 287 не одну, а цілих дві чорні діри. Супутник Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) допоміг зібрати непрямі докази існування меншої чорної діри, яка обертається навколо більшої. Це свідчить про їхнє потенційне злиття, йдеться у статті Space.com від 17 червня 2024 року.

Так, фахівці виявили на знімках раптовий 12-годинний яскравий спалах галактики, який апарат NASA зняв 12 листопада 2021 року. Нетривала подія, яку надзвичайно складно виявити випадково, підтвердила попередні припущення про подвійну природу OJ 287. Крім того, цей спалах також зазнімкував телескоп NASA Swift та інші прилади у різних куточках землі.

Найімовірніше, причиною події стало те, що менший об’єкт у центрі галактики проковтнув великий шматок акреційного диска масивнішої чорної діри. В результаті цієї взаємодії сталося виверження потужного струменю газу — саме його астрономи побачили у вигляді блимання.

Такі потоки, або квазари — надзвичайно активні ядра галактики. Вони утворюються, коли надмасивна чорна діра поглинає настільки багато матерії, що, образно кажучи, не може з нею впоратися. При цьому частина матеріалу потрапляє не за межі горизонту діри, а викидається в магнітний струмінь.

Як правило, більше космічне тіло випромінює потік червонуватого світла. Його видно значно краще, ніж жовтуватий колір меншої. Однак під час 12-годинного явища сяйво меншого об’єкта перевершило свого сусіда по центру галактики. Кількість світла, яку невелика діра тоді випромінила, дорівнювала яскравості приблизно сотні галактик.

«Менша чорна діра незабаром може заявити про своє існування іншими способами, оскільки очікується, що вона буде випромінювати гравітаційні хвилі в наногерцовому діапазоні», — каже дослідник Ачамвіду Гопакумар з Інституту фундаментальних досліджень Тата в Індії.

Ці спостереження дозволили вченим навіть розрахувати маси чорних дір: основне джерело енергії галактики сягнуло 18.35 млрд сонячних мас, тоді як менша діра — 150 млн мас Сонця. До прикладу, чорна діра центру Чумацького Шляху — Стрілець А* — має масу, що дорівнює лише 4.1 млн Сонць.

Раніше Заборона розповідала про майбутній політ людей на Марс. Космічна агенція NASA планує, що перші астронавти облетять Червону планету у 2033 році, а висадка відбудеться не раніше 2040-го.