Астрономы наблюдали, как корона черной дыры светится и затем неожиданно гаснет, прежде чем вновь начать светиться. Такое явление ранее не фиксировалось и может указывать на быстрый проход звезды рядом с объектом.
Вообразим: в центре отдаленной галактики черная дыра поглощает диск из газа, который вращается вокруг нее, подобно воде в сточной канаве. Постоянный поток газа устремляется в ее зияющее отверстие. Ультрагорячие частицы накапливаются возле черной дыры — над и под диском, формируя яркое рентгеновское свечение. Такие скопления сверхнагретого газа называют «коронами».
Эти коронки демонстрируют значительные перемены яркости: освещаются или затемняются на сто раз при питании черной дырой. Обычно такие изменения происходят довольно долго. В связи с этим новое открытие вызывает большой интерес.
Астрономы сообщают о наблюдении того, как одна из коронок загорается, гаснет и снова зажигается в течение короткого промежутка времени. Это явление произошло вокруг черной дыры массой в 19 миллионов масс Солнца, находящейся в центре галактики на расстоянии 275 миллионов световых лет.
День, ночь, день
В 2018 году автоматизированная программа для поиска новых сверхновых All Sky Automated Survey for SuperNovae (ASAS-SN) зарегистрировала необычайно яркую вспышку, пришедшую из центра галактики.
Исследования выявили, что спустя около шестнадцатидесяти дней с момента вспышки галактический центр начал затемняться. В течение сорока суток излучение рентгеновских лучей прекратилось полностью.
Постепенно «свет» восстановился. Через примерно триста дней после первоначального извержения ядро галактики светилось почти в двадцать раз ярче, чем прежде.
«Мы ожидаем, что такие существенные изменения яркости будут происходить от нескольких тысяч до миллионов лет», — рассказывает физик Эрин Кара из Массачусетского технологического института (MIT). «Здесь мы наблюдали изменение объекта в 10 000 раз за год. Даже вырос в 100 раз за восемь часов, что просто беспрецедентно и поразительно».
Что произошло?
Яркость короны чёрной дыры — следствие её питания. В этом случае, исчезновение света может говорить о том, что доступ к пище у неё прерван.
Исследователи выдвигают гипотезу, что убегающая звезда могла оказаться слишком близко к черной дыре и быть разорванной на части. В таком случае осколки быстро движущейся звезды могли бы закрыть часть диска, кратковременно рассеивая газ и затемняя корону.
Возможно звезда ответственна за это явление, но авторы отмечают наличие других объяснений.
Примечательно, что все переходы по уровням яркости шли не плавно, а в обратном направлении.
«Этот набор данных полон загадок», — говорит Эрин Кара. «Но это интересно, поскольку открывает возможность узнать о Вселенной что-то новое. Считаем, что гипотеза звезды верна, но полагаю, анализ этого события займет время».