Аномальные события, зафиксированные при наблюдении объекта 1ES 1927+654, стали основой для значимых астрономических открытий.
Астрономы впервые в истории наблюдений за черными дырами зарегистрировали аномальное событие: яркая корона, расположенная вокруг горизонта событий черной дыры, на короткое время бесследно исчезла. Подробности этого явления описаны в научной статье опубликована в издании Astrophysical Journal Letters.
Причины этого явления до сих пор остаются неясными для ученых. Наиболее вероятной версией является воздействие гравитации черной дыры на звезду. Специалисты проводят аналогию с попаданием небольшого предмета в коробку передач: звезда прошла через внешние слои черной дыры, что привело к падению всех частиц, вращающихся вокруг нее, внутрь. В результате яркость объекта уменьшилась в десятки тысяч раз всего за один год.
В марте 2018 года ученые обратили внимание на странные явления, наблюдаемые у объекта 1ES 1927+654 – сверхмассивной черной дыры, расположенной в центре галактики. Его светимость внезапно возросла примерно в 40 раз. «Это вызвало интерес, и мы начали использовать множество телескопов, работающих в разных диапазонах длин волн, для изучения этого объекта», – рассказывает физик Эрин Кара из Массачусетского технологического института.
Тщательное изучение объекта 1ES 1927+654 позволило ученым зафиксировать снижение интенсивности излучения во всех наблюдаемых спектральных диапазонах, наиболее заметное в области высокоэнергетического рентгеновского излучения. Это указывает на то, что аккреционный диск черной дыры практически полностью исчез. «Мы предполагали, что подобные существенные изменения в светимости должны происходить в течение периодов от нескольких тысяч до миллионов лет, — говорит Эрин Кара. — Однако мы зафиксировали, что этот объект претерпевает изменения в десятки тысяч раз в течение года, а всего за сотню часов его яркость уменьшилась в 100 раз, что выглядит невероятно».
Однако ореол, окружающий черную дыру, не исчез бесследно. Уже через несколько месяцев вокруг объекта снова собрался диск излучающего вещества — по своей яркости практически равный той короне, которая была у дыры до «инцидента». «Похоже, мы впервые увидели, как корона сначала исчезла, но затем восстановилась сама, и наблюдали это в режиме реального времени, — пишут ученые. — Это очень важно для понимания того, как корона черной дыры нагревается и подпитывается».
Хотя ученые не уверены, какой механизм вызывает формирование короны, они полагают, что это связано с расположением линий магнитного поля, пересекающих аккреционный диск черной дыры. Если причиной внезапного увеличения яркости стала звезда, то, по мнению астрономов, она была разорвана гравитационным притяжением черной дыры, а вещество было выброшено на аккреционный диск. Это могло вызвать временное нарушение и искажение магнитных линий черной дыры. «Это указывает на то, что для существования обычной короны магнитные поля в определенном радиусе играют ключевую роль в ее формировании», — заключают исследователи.
В зависимости от массы черной дыры, существует определенный радиус, в пределах которого звезда неизбежно будет притягиваться ее гравитацией и разрушаться. Это означает, что линии магнитного поля, необходимые для поддержания короны, должны находиться в пределах этого «радиуса разрушения». Расчеты показывают, что если звезда и стала причиной временного исчезновения короны вокруг сверхмассивной черной дыры 1ES 1927+654, то ее разрушение началось бы в радиусе около четырех световых минут, или же 75 миллионов километров от центра черной дыры.
Ранее мы писали о том, что белый карлик отправился в скоростной полет через Галактику из-за взрыва сверхновой, а новые оценки размеров сверхмассивной черной дыры J2157* сделали ее одной из самых крупных и «голодных» во Вселенной