Неуловимый космос. Астрономы наконец определили график перекусов далекой черной дыры
Ученым удалось спрогнозировать время, когда черная дыра начнет кусок за куском поглощать соседнюю звезду.
Используя данные рентгеновской обсерватории NASA Chandra и обсерватории Neil Gehrels Swift Observatory Европейского космического агентства команда исследователей достигла важного прогресса в понимании того, как — и когда — сверхмассивная черная дыра потребляет новый материал. Их выводы опубликованы в последнем номере The Astrophysical Journal Letters.
В 2018 году исследователи заметили, что галактика, расположенная примерно в 860 миллионах световых лет от Земли, с черной дырой в центре, которая примерно в 50 миллионов раз превышает по массе Солнце, стала намного ярче. После наблюдения за галактикой ученые выяснили, что всплеск яркости произошел в результате приливного срыва. Это свидетельствует о том, что здесь была разорвана на части или полностью проглочена черной дырой звезда. Когда материал из разрушенной звезды приблизился к черной дыре, он нагрелся и излучал рентгеновское и ультрафиолетовое свечение, который удалось наблюдать астрономам.
Примерно через два года рентгеновское и ультрафиолетовое свечение от галактики снова стало намного ярче. По мнению астрономов, наиболее правдоподобным объяснением этого было то, что звезда пережила начальный гравитационный захват черной дырой, а затем вышла на высокоэллиптическую орбиту с черной дырой. Во время второго приближения к черной дыре из нее был вытянут материал, что и привело к повторному появлению рентгеновского и ультрафиолетового света.
Имея эти данные о взаимодействии между звездой и черной дырой, команда исследователей смогла успешно предсказать следующий «перекус» черной дыры, который закончился в августе 2023 года.
«Ярким признаком окончания этого звездного перекуса было бы внезапное снижение рентгеновского излучения, и это именно то, что мы видели во время наших наблюдений Chandra 14 августа 2023 года», — говорит Дирадж Пашам из Массачусетского технологического института, который руководил исследованием.
По оценке ученых, звезда максимально приближается к этой черной дыре примерно раз в три с половиной года. Это позволило им спрогнозировать следующий «перекус» этой черной дыры.
«Мы считаем, что третий прием пищи черной дырой, если что-то останется от звезды, начнется между маем и августом 2025 года и продлится почти два года», — сказал Эрик Кафлин из Сиракузского университета в Нью-Йорке.