Несмотря на то, что сверхмассивная черная дыра в центре галактики IC 3599 уже дважды демонстрировала колоссальные выбросы энергии, наблюдение эволюции одного из этих событий с самого начала стало возможным лишь недавно. Полученные данные помогли уточнить вероятные факторы, вызывающие такое нечастое явление.

Когда сверхмассивные черные дыры, находящиеся в центрах большинства крупных галактик, поглощают прилегающий газ, вокруг них возникает аккреционный диск – раскаленное вещество, которое испускает значительное количество энергии. У некоторых активных ядер галактик наблюдается резкое изменение светимости и даже характеристик спектра излучения. Такие объекты довольно редки и классифицируются как активные ядра с «изменяющимся обликом» (changing-look AGN).

Особым представителем этого типа является ядро галактики IC 3599, расположенной на расстоянии в 297 миллионов световых лет от нашей планеты. Мощные рентгеновские вспышки из этой области были зафиксированы еще в 1990 и 2010 годах. Однако оба раза их зарегистрировали уже после того, как они достигли пика интенсивности.

Вследствие повторного проявления активности, мониторинг IC 3599 приобрел непрерывный характер. В заключительные дни 2025 года специалисты с использованием космической обсерватории Swift смогли в первый раз зафиксировать зарождение новой фазы повышенной энергии почти мгновенно. После этого к исследованию присоединились рентгеновская установка XMM-Newton и ряд наземных телескопов, что предоставило возможность одновременного анализа объекта с использованием рентгеновского, ультрафиолетового и видимого спектров.

Анализ данных продемонстрировал значительное увеличение интенсивности рентгеновского излучения от центральной области галактики – более чем на сотню раз по сравнению с ее обычным уровнем. Характерным признаком стало преобладание низкоэнергетического, или мягкого, рентгеновского спектра. Это указывает на то, что источником энергии выступила горячая внутренняя часть аккреционного диска, окружающего сверхмассивную черную дыру.

Встревожили резкие и практически периодичные изменения в светимости объекта, с интервалом приблизительно равным семи часам. Эти колебания были зафиксированы при помощи обсерватории XMM-Newton. Преждевременно делать окончательные заключения, однако подтверждение наличия подобного ритма позволит ученым глубже разобраться в явлениях, происходящих непосредственно возле космического «гиганта».

В период вспышки претерпел изменения и спектральный состав галактики. В нем заметно усилились линии излучения железа с высоким уровнем ионизации, которые практически отсутствовали при нормальной активности. Это свидетельствует о том, что интенсивное облучение со стороны черной дыры повлияло на состояние окружающей среды, вызвав потерю электронов атомами вещества. Подобные наблюдения дают возможность визуально наблюдать за тем, как вспышка воздействует на материю в центральном регионе галактики.

Ученые также пересмотрели существующие теории относительно причин возникновения этих выбросов энергии. Ранее высказывалось предположение о связи вспышек с периодическими подходами звезды к сверхмассивной черной дыре или взаимодействием двух черных объектов. Тем не менее, промежутки времени между тремя зарегистрированными событиями оказались различными – приблизительно 19,5 года между первыми двумя и 15,7 лет между второй и третьей вспышками. Это противоречит моделям с четко выраженной периодичностью.

Наиболее вероятным объяснением астрономы считают внутренние возмущения внутри аккреционного диска. Когда интенсивность излучения достигает критического уровня, нарушается стабильный поток вещества. Это и вызывает мощный выброс энергии, после чего система постепенно возвращается к исходному состоянию, а цикл может повториться.

Следовательно, IC 3599 продолжает оставаться ценнейшим природным полигоном для исследования процессов прилипания вещества. Благодаря тому, что третий эпизод проявления активности был зафиксирован с самого начала, исследователи смогли создать наиболее детальную модель эволюции одного из самых редких явлений в центрах галактик. Материалы научного труда доступны на платформе arXiv.org.