«Это ставит под сомнение наши существующие представления о том, как возникают эти рентгеновские вспышки», — заявил член команды Джохин Чакраборти из Массачусетского технологического института.
Время от времени у всех нас бывают плохие дни, но недавно обнаруженная чёрная дыра-монстр пережила настоящий кошмар.
Ранее неактивная сверхмассивная чёрная дыра, расположенная в центре галактики SDSS1335+0728(SDSS J133459.53+072759.8, WISEA J133459.52+072800.0) которая находится в созвездии Дева на расстоянии 300 миллионов световых лет от нас, была замечена во время самого продолжительного и мощного рентгеновского выброса, когда-либо наблюдавшегося у подобного космического гиганта.
Эта активная фаза знаменует начало процесса, когда сверхмассивная чёрная дыра поглощает окружающую материю и извергает её в виде кратковременных вспышек, известных как квазипериодические извержения (QPE).
По мнению учёных, питание сверхмассивных чёрных дыр могло положить конец космической «тёмной эпохе» миллиарды лет назад. Чёрная дыра, которая оставалась неактивной на протяжении десятилетий, отвечает за область в центре своей галактики, называемая астрономами активным галактическим ядром. Команда назвала её «Ански».
Пробуждение Ански было впервые обнаружено в конце 2019 года, что привлекло внимание астрономов, наблюдавших за его проявлениями с помощью космического рентгеновского телескопа NASA Swift. К февралю прошлого года астрономы начали замечать, что чёрная дыра, питающая Ански, извергает вспышки с довольно регулярными интервалами. Это дало уникальную возможность наблюдать за процессом поглощения и извержения сверхмассивной чёрной дыры в реальном времени.
«Всплески рентгеновского излучения от Ански в десять раз продолжительнее и в десять раз ярче, чем при типичном QPE», — заявил член команды Джохин Чакраборти. «Каждое из этих извержений высвобождает в сто раз больше энергии, чем мы видели где-либо ещё. Извержения Ански также демонстрируют самую продолжительную из когда-либо наблюдавшихся периодичность — около 4,5 дней».
«Это доводит наши модели до предела и ставит под сомнение наши существующие представления о том, как возникают эти рентгеновские вспышки», — добавил Чакраборти.
Наблюдения QPE стали возможны благодаря космической миссии Европейского космического агентства (ЕКА) XMM-Newton, миссиям NICE и Chandra НАСА, а также архивным данным eROSITA.
Однако команда до сих пор не может понять причину вспышек Ански. Ранее QPE связывали с поглощением сверхмассивными чёрными дырами звёзд, разрывом их на части и пожиранием останков. Похоже, что в случае Ански такого разрушения звёзд не происходит.
«Что касается QPE, то мы всё ещё находимся на том этапе, когда у нас больше моделей, чем данных, и нам нужно больше наблюдений, чтобы понять, что происходит», — заявил научный сотрудник ESA и астроном-рентгенолог Эрван Квинтин. «Мы думали, что QPE — это результат захвата небольших небесных объектов гораздо более крупными и их падения по спирали на них.
Эти повторяющиеся всплески, вероятно, также связаны с гравитационными волнами, которые, возможно, сможет уловить будущая миссия ESA LISA (Лазерная интерферометрическая космическая антенна). Запуск этого совместного космического детектора гравитационных волн ESA и NASA запланирован на 2037 год. «Крайне важно провести эти рентгеновские наблюдения, которые дополнят данные о гравитационных волнах и помогут нам разобраться в загадочном поведении массивных чёрных дыр», — добавил Квинтин.