Сверхмассивная черная дыра, страдающая от космического «несварения желудка», шесть лет «отрыгивает» остатки разорванной на части звезды. И продолжает в том же духе, как показало новое исследование, проведенное астрофизиком из Орегонского университета.
Струя, вырывающаяся из черной дыры, уже претендует на звание одного из самых ярких и мощных явлений, когда-либо обнаруженных во Вселенной. Ученые собрали достаточно данных об этом необычном явлении, чтобы предсказать, что поток радиоволн, исходящий из черной дыры, будет расти в геометрической прогрессии и достигнет пика в 2027 году.
«Это действительно необычно, — говорит Иветт Сендес (Yvette Cendes), астрофизик из Университета Орегона, возглавлявшая исследование. — Я с трудом могу представить, чтобы что-то подобное извергалось из компактного объекта в течение такого длительного периода времени». Сендес и ее команда опубликовали результаты своего исследования в Astrophysical Journal.
Астрофизики зафиксировали множество случаев, когда звезда пролетала слишком близко к черной дыре и разрушалась под действием ее гравитационного поля, не пересекая горизонт событий, или точку невозврата. Это явление называется «приливным разрушением» (tidal disruption events, TDE), поскольку оно вызвано теми же физическими силами, которые вызывают приливы и отливы на Земле.
В данном случае гравитационное притяжение разрывает звезду на части в процессе, который метко назвали «спагеттификацией». По словам Иветт Сендес, черная дыра, излучающая столько энергии спустя годы после поглощения звезды, — явление беспрецедентное.
Незамеченное событие становится выдающимся
В 2018 году, когда Сендес работала в Гарвардском университете, один из ее коллег по лаборатории с помощью не самого сильного оптического телескопа заметил событие, похожее на приливное разрушение звезды. По словам ученой, в то время событие показалось рутинным (съели звезду и съели, с кем не бывает), поэтому никто не обратил на него особого внимания.
Но затем, несколько лет спустя, Сендес заметила странности. Хотя черная дыра не делала ничего выдающегося после поглощения, она стала излучать довольно много энергии в виде радиоволн.
Заинтригованные таким поведением, Иветт Сендес и ее коллеги начали более тщательное изучение СМЧД. Сначала они сообщили об открытии в статье, опубликованной в 2022 году в Astrophysical Journal. С тех пор они продолжают наблюдать за ней, и она не перестает их удивлять.
Официальное научное название объекта — AT2018hyz, хотя Сендес предпочитает называть его Jetty McJetface («Джетти МакДжетфейс») — по аналогии с известной британской исследовательской подводной лодкой Boaty McBoatface («Боути МакБоутфейс»). Ассоциация, вероятно, возникла из-за того, что данная серия небольших субмарин классифицируется как over horizon — (уходящие) за горизонт, то есть способные автономно перемещаться на большие расстояния, исчезать за «горизонтом событий». У астрономов данный термин устойчиво связан с черными дырами.
Рекордный источник космической энергии
В своей последней статье Сендес и ее коллеги показывают, что за последние несколько лет количество энергии, излучаемой черной дырой, резко возросло. Сейчас она в 50 раз ярче в радиоспектре, чем была в момент обнаружения в 2019 году.
Согласно расчетам, излучение звезды распространяется в одном направлении в виде единого узкого потока. По словам Сендес, это может объяснить, почему его не обнаружили раньше — луч не был направлен в сторону Земли. Сендес предполагает, что пик активности наступит в 2027 году, но это не точно.
ИветтCендес — радиоастроном, и мощная энергия, которую она измеряет, представляет собой радиоволны. Область вокруг СМЧД также излучает видимый свет, но он очень слабый, хотя именно благодаря ему объект и был обнаружен. Команда использует данные, собранные с помощью больших радиотелескопов в Нью-Мексико и Южной Африке, которые измеряют излучение со всей Вселенной с очень высокой чувствительностью.
Ученые рассчитали текущий отток энергии из черной дыры и получили поразительное значение, которое ставит ее в один ряд с гамма-всплеском и, возможно, делает одним из самых мощных одиночных событий, когда-либо обнаруженных во Вселенной.
Если бы фанаты «Звездных войн» подсчитали, сколько энергии излучала бы печально известная «Звезда Смерти», они бы приуныли. Черная дыра Jetty McJetface излучает как минимум в триллион (1012) раз мощнее, а возможно, и в 100 триллионов раз.
Что ждет Jetty McJetface дальше
Конечно, только время покажет, насколько высоко поднимется уровень излучения. Команда продолжает следить за объектом, чтобы проверить, сбудутся ли их прогнозы.
Параллельно Сендес ищет другие черные дыры, которые также могут демонстрировать подобное поведение. Никто никогда не видел ничего подобного, но, возможно, отчасти это связано с тем, что никто толком не искал.
Конкуренция за время, необходимое для сбора данных с помощью международных обсерваторий, очень высока. Если произошел взрыв, то почему вы думаете, что что-то можно будет обнаружить спустя годы после взрыва, если вы ничего не увидели раньше?
Все новости о сверхмассивных черных дырах (СМЧД) узнайте в подборке Hi-Tech Mail.
