В конце 2019 года ранее ничем не примечательная галактика SDSS1335+0728 вдруг начала светиться ярче, чем когда-либо прежде. Чтобы понять причину этого, астрономы использовали данные нескольких космических и наземных обсерваторий, в том числе телескопа Европейской южной обсерватории (ESO’s VLT), чтобы проследить, как менялась яркость галактики. Ученые пришли к выводу, что являются свидетелями невиданных ранее изменений в галактике – вероятно, это результат внезапного пробуждения массивной черной дыры в ее ядре. Исследование опубликовано в журнале Astronomy & Astrophysics.
«Представьте, что вы годами наблюдаете за далекой галактикой, и она всегда казалась спокойной и неактивной. Внезапно ее ядро начинает демонстрировать резкие изменения яркости, не похожие на типичные события, которые мы наблюдали раньше», – говорит Паула Санчес Саес, астроном из ESO в Германии и ведущий автор исследования. Именно это произошло с SDSS1335+0728, которая теперь классифицируется как «активное галактическое ядро» – яркая компактная область, питаемая массивной черной дырой, – после того как она резко посветлела в декабре 2019 года.
Некоторые явления, такие как взрывы сверхновых или приливные нарушения – когда звезда оказывается слишком близко к черной дыре и разрывается на части – могут заставить галактики внезапно засветиться. Но такие колебания яркости обычно длятся всего несколько десятков или сотен дней. SDSS1335+0728 продолжает становиться ярче и сегодня, более чем через 4 года после того, как было замечено, что она «включилась». Более того, вариации, обнаруженные в галактике, расположенной на расстоянии 300 миллионов световых лет в созвездии Девы, не похожи на те, что наблюдались ранее.
Команда попыталась понять эти вариации яркости, используя сочетание архивных данных и новых наблюдений с нескольких установок, включая прибор X-shooter в чилийской пустыне Атакама. Сравнивая данные, полученные до и после декабря 2019 года, они обнаружили, что SDSS1335+0728 теперь излучает гораздо больше света в ультрафиолетовом, оптическом и инфракрасном диапазонах волн. Кроме того, в феврале 2024 года галактика начала излучать рентгеновские лучи. Такое поведение является беспрецедентным.
«Наиболее реальный вариант объяснения этого явления заключается в том, что мы видим, как ядро галактики начинает проявлять активность. Если это так, то это будет первый случай, когда мы увидим активацию массивной черной дыры в реальном времени», – говорит соавтор Лорена Эрнандес Гарсия.
Массивные черные дыры, масса которых в сто тысяч раз превышает массу Солнца, существуют в центре большинства галактик, включая Млечный Путь. «Эти гигантские монстры обычно спят и не видны напрямую. В случае с SDSS1335+0728 мы смогли наблюдать пробуждение массивной черной дыры, которая внезапно начала питаться газом, имеющимся в ее окрестностях, став очень яркой», – объясняет соавтор исследования Клаудио Риччи.
Необходимы последующие наблюдения, чтобы исключить альтернативные объяснения. Другая возможность заключается в том, что мы наблюдаем необычно медленное событие приливного разрушения или даже новое явление. Если это действительно так, то оно будет самым длинным и слабым из когда-либо наблюдавшихся. «Независимо от природы колебаний, эта галактика предоставляет ценную информацию о том, как растут и эволюционируют черные дыры», – заключил Санчес Саес.
[Фото: ESO/M. Kornmesser]