Астрономы стали свидетелями того, как чудовищная черная дыра просыпается и начинает питаться безумием

В декабре 2019 года астрономы были ошеломлены, когда ядро ​​относительно спокойной галактики на расстоянии 300 миллионов световых лет от нас внезапно засияло, как рождественская елка, сияя ярче, чем мы когда-либо видели.

Гигантская черная дыра, которая включилась и начала поглощать материал из пространства вокруг себя, является лучшим объяснением такой тусклой галактики, которая внезапно вспыхивает светом. Другие события, такие как взрывы звезд, могут вызвать повышение яркости далекой галактики, но, как правило, эти события со временем тускнеют.

SDSS1335+0728, как известна галактика, не привела к типичному результату. Фактически, он стал еще ярче и по сей день светится в оптическом, инфракрасном и ультрафиолетовом свете. Совсем недавно, в феврале этого года, она даже начала излучать рентгеновские лучи.

«Наиболее реальный вариант объяснения этого явления состоит в том, что мы видим, как [ядро] галактики начинает проявлять … активности», — говорит астроном Лорена Эрнандес Гарсия из Института астрофизики тысячелетия (MAS) и Университета Вальпараисо в Чили.

«Если это так, то это будет первый раз, когда мы увидим активацию массивная черная дыра в реальном времени.»

Черные дыры не просто сидят в космосе и постоянно жуют. Они могут получить доступ только к материалу, находящемуся в пределах их гравитационной досягаемости. Если поблизости ничего нет, они остаются относительно тихими или неподвижными. Сверхмассивная черная дыра в центре Млечного Пути, например, не классифицируется как активная, поскольку она питается минимально.

Активная сверхмассивная черная дыра, напротив, является той, которая вызывает пространство вокруг чтобы оно загорелось. Сама черная дыра, конечно, не светится; но если вокруг него достаточно материи для безумного питания, действующие силы, такие как трение и гравитация, заставляют материал нагреваться до такой степени, что он сверкает светом и неумолимо движется к черной дыре.

Галактики с разными уровнями активности в их ядрах наблюдались на обширных просторах пространства-времени, что послужило основой для моделей, предполагающих поглощение огромного количества материала. является одним из механизмов, благодаря которому сверхмассивные черные дыры достигают таких колоссальных размеров.

Факты также свидетельствуют о том, что сверхмассивные черные дыры могут изменять уровень своей активности. Млечный Путь, например, имеет гигантские пузыри, простирающиеся выше и ниже галактической плоскости в результате предыдущей активности в центре. Другие галактики имеют схожие характеристики.

Но увидеть переход от фазы покоя к активной фазе действительно нечто особенное.

Мы уже видели, как черные дыры внезапно вспыхивают светом; Обычно это явление, известное как приливное разрушение, когда проходящая звезда или другой сгусток материи попадает в ловушку скрытой черной дыры, вызывая вспышку света, когда она разрывается на части и пожирается.

Всесторонний анализ изменения света, производимого SDSS1335+0728 и ее черной дырой массой 1,5 миллиона солнечных, показывает, что приливное разрушение не является наиболее вероятным виновником; такие события обычно недолговечны.

«В случае SDSS1335+0728, — говорит астроном Клаудио Риччи из Университета Диего Порталеса в Чили, — мы смогли наблюдать пробуждение массивного черного дыра, [которая] внезапно начала питаться газом, доступным в ее окрестностях, становясь очень яркой».

Недавно астрономы заметили и другие примеры того, что может быть сверхмассивной черной дырой, входящей в активную фазу, но в дальнейшем необходимы наблюдения, чтобы определить, продолжается ли увеличение яркости.

Это означает, что SDSS1335+0728 может представлять собой образец того, как будет выглядеть такой переход. Поскольку мы не знаем, что заставляет сверхмассивную черную дыру снова включиться, изучение галактики может помочь астрономам разработать модели.

Это, в свою очередь, может выявить вероятность того, что это произойдет где-то еще, в том числе и здесь. в нашей галактике Млечный Путь.

Однако возможно, что увеличение яркости SDSS1335+0728 могло быть результатом очень своеобразного типа приливного разрушения. Астрономы будут продолжать пристально следить за ним, чтобы подтвердить, что оно делает и какое значение такое поведение может иметь для нашего понимания Вселенной.

Результаты исследования опубликованы в журнале Astronomy. и астрофизика.