В отдаленной, небольшой галактике астрономы зафиксировали необычное явление: некий объект внезапно вспыхнул и погас с исключительной скоростью, что значительно отличается от типичных космических событий. Есть основания полагать, что причиной послужила черная дыра, а именно – черная дыра промежуточной массы, которую ученые давно пытаются обнаружить.
В открытом космосе обнаруживаются черные дыры небольшой массы, формирующиеся из ядер звезд, находящихся в конце своего жизненного цикла. В центрах крупных галактик зафиксированы сверхмассивные черные дыры, которые поглотили материю, эквивалентную миллионам или даже миллиардам звёзд.
По мнению ученых, во Вселенной должны существовать объекты, занимающие промежуточное положение — черные дыры с массой, равной, например, пяти или десяти тысячам Солнц. На сегодняшний день уже составлен перечень из сотен потенциальных кандидатов. Так, объект, расположенный вблизи галактики ESO 243-49 и находящийся на расстоянии почти в 300 миллионов световых лет от Земли, с высокой степенью вероятности является черной дырой, обладающей массой приблизительно в 20 тысяч Солнц.
Недавно международная команда астрономов рассказала в The Astrophysical Journal, в 2016 году у них появился новый кандидат на роль столь редкой и трудно обнаруживаемой черной дыры. Тогда они зафиксировали вспышку в карликовой галактике, находящейся на расстоянии 470 миллионов световых лет от Земли.
Яркость вспышки оказалась аномальной, поскольку она достигла максимума менее чем за четыре дня, а затем быстро уменьшилась в течение последующих двух дней. По мнению ученых, это исключительно быстрая смена интенсивности, поскольку сверхновые вспышки обычно проявляются более плавно.
Благодаря детальному анализу спектра излучения вспышки, ученым удалось определить не только химический состав вещества, но и особенности его движения. Согласно результатам исследования, в направлении Земли двигался поток водорода, скорость которого достигала десятой части скорости света. Это было установлено на основе эффекта синего смещения: при приближении источника света к наблюдателю происходит сокращение длины волны, и свет сдвигается в сторону более коротковолнового, фиолетового диапазона. Чем быстрее объект приближается, тем более синим он кажется.
Сверхновая является мощным источником частиц, однако её возможности в этом плане уступают другим явлениям. Кроме того, взрыв сверхновой – это выброс внешних оболочек звезды, исчерпавшей запасы водорода, необходимого для термоядерных процессов. Встречается также сценарий, когда сверхновая взрывается из-за бывшего ядра уже «умершей» звезды (белого карлика), которое, поглощая вещество звезды-компаньона, в конечном итоге взрывается от переизбытка массы. Наблюдаемый объект не соответствует и такому событию.
В итоге было установлено, что в период пика активности яркая звезда, содержащая большое количество водорода, подверглась разрушению под воздействием черной дыры. По мнению астрономов, звезда не была уничтожена полностью, а лишь приблизилась к гравитационной сингулярности, в результате чего потеряла часть своей массы. Этот процесс получил название приливного разрушения – распада, вызванного гравитационным воздействием.
Предположительно, масса этой черной дыры колеблется в пределах от тысячи до десяти тысяч солнечных масс. Таким образом, если все вычисления точны, то перед нами черная дыра среднего класса. Она находится на расстоянии около тысячи световых лет от центра небольшой галактики, что, согласно теоретическим моделям, характерно для карликовых галактик.