Черная дыра

Ученые выявили «недостающее звено» в эволюции черных дыр

Телескопы зафиксировали необычное радиоизлучение, которое нарастало почти 730 дней. Это событие может стать первым надежным свидетельством существования черных дыр, которые долгое время ускользали от внимания ученых.
Автор Наука Mail
Изображение последствий разрыва проходящей мимо звезды черной дырой промежуточной массы
Художественное изображение последствий разрыва проходящей мимо звезды черной дырой промежуточной массы, в результате чего образуется аккреционный диск и узкая релятивистская струя (вверху слева)Источник: NSF/AUI/NSF NRAO/M.Weiss

Группа астрономов из Китая, работая с данными радиотелескопа Very Large Array (VLA), обнаружила редкое явление в карликовой галактике на расстоянии 3,4 миллиарда световых лет от Земли. Событие, обозначенное как AT2019ijn, изначально выглядело как мощная голубая вспышка в оптическом диапазоне, достигшая пика всего за несколько дней. Однако дальнейшее поведение объекта оказалось нетипичным для стандартных транзиентных процессов.

В ходе последующего анализа специалисты обратили внимание на аномалию: радиоизлучение от источника не затухало, а продолжало расти в течение почти двух лет, достигнув светимости, значительно превосходящей параметры обычных звездных взрывов. Затем последовал медленный спад, длившийся не менее четырех лет. Исследователи пришли к выводу, что причиной такого поведения стало приливное разрушение звезды гравитационным полем черной дыры промежуточной массы. Масса этого объекта оценивается в диапазоне от 100 до 100 тысяч солнечных масс, что заполняет пробел между легкими звездными черными дырами и гигантскими сверхмассивными собратьями, обитающими в центрах галактик.

Фотоаппарат NRAO Karl G. Jansky Very Large Array
Фотоаппарат NRAO Karl G. Jansky Very Large Array (VLA) на закатеИсточник: NRAO/NSF*

Чтобы подтвердить гипотезу, команда объединила данные оптических обзоров с радионаблюдениями VLA, а также привлекла информацию с австралийского телескопа ASKAP и индийского GMRT. Такой широкий спектр данных позволил ученым отследить эволюцию сигнала. Выяснилось, что радиоизлучение порождено веществом, разогнанным до околосветовых скоростей. Наиболее точно эту картину описывает модель узкой релятивистской струи, движущейся перпендикулярно направлению на Землю. Именно из-за ракурса радиовспышка проявилась с большой задержкой, что раньше мешало идентифицировать подобные явления.

Это открытие перекликается с наблюдениями так называемых быстро эволюционирующих синих оптических транзиентов (FBOT), которые набирают яркость примерно за 10 дней. Аномалия AT2019ijn может стать первым подтверждением того, что некоторые из этих загадочных объектов на самом деле связаны с активностью черных дыр промежуточной массы. 

Ранее Наука Mail рассказывала о том, что раскрыт механизм питания сверхмассивных черных дыр.