Невловний космос. Астрономи нарешті визначили графік перекусів далекої чорної діри
Вченим вдалося спрогнозувати час, коли чорна діра почне шматок за шматком поглинати сусідню зірку.
Використовуючи дані рентгенівської обсерваторії NASA Chandra та обсерваторії Neil Gehrels Swift Observatory Європейського космічного агентства команда дослідників досягла важливого прогресу в розумінні того, як — і коли — надмасивна чорна діра споживає новий матеріал. Їхні висновки опубліковані в останньому номері The Astrophysical Journal Letters.
У 2018 році дослідники помітили, що галактика, розташована приблизно за 860 мільйонів світлових років від Землі, із чорною дірою в центрі, яка приблизно в 50 мільйонів разів перевищує за масою Сонце, стала набагато яскравішою. Після спостереження за галактикою вчені з’ясували, що плеск яскравості стався внаслідок приливного зриву. Це свідчить про те, що тут було розірвано на частини або повністю проковтнуто чорною дірою зірку. Коли матеріал зі зруйнованої зірки наблизився до чорної діри, він нагрівся і випромінював рентгенівське та ультрафіолетове світло, яке вдалося спостерігати астрономам.
Приблизно через два роки рентгенівське та ультрафіолетове світло від галактики знову стало набагато яскравішим. На думку астрономів, найбільш правдоподібним поясненням цього було те, що зірка пережила початкове гравітаційне захоплення чорною дірою, а потім вийшла на високоеліптичну орбіту з чорною дірою. Під час другого наближення до чорної діри з неї було витягнуто матеріал, що й призвело до повторної появи рентгенівського та ультрафіолетового світла.
Маючи ці дані про взаємодію між зіркою та чорною дірою, команда дослідників змогла успішно передбачити наступний «перекус» чорної діри, який закінчився в серпні 2023 року.
«Яскравою ознакою закінчення цього зіркового перекусу було б раптове зниження рентгенівського випромінювання, і це саме те, що ми бачили під час наших спостережень Chandra 14 серпня 2023 року», — каже Дірадж Пашам з Массачусетського технологічного інституту, який керував дослідженням.
За оцінкою вчених, зірка максимально наближається до цієї чорної діри приблизно раз на три з половиною роки. Це дало їм змогу спрогнозувати наступний «перекус» цієї чорної діри.
«Ми вважаємо, що третє приймання їжі чорною дірою, якщо щось залишиться від зірки, почнеться між травнем і серпнем 2025 року і триватиме майже два роки», — сказав Ерік Кафлін Сиракузького університету у Нью-Йорку.
