Речь идет о спиральной галактике, которая находится в созвездии Льва и в каталогах носит длинное имя SDSS J110546.07+145202.4. Источники кратковременного радиоизлучения, связанные с окрестностями сверхмассивных черных дыр, обычно вспыхивают на дни или недели и затем затухают. Но эта галактика стала исключением: ее радиоиспускание выросло более чем в 20 раз за короткое время и остается стабильно высоким уже более восьми лет.
Сейчас она излучает в радиодиапазоне примерно в 10 квадриллионов раз (10¹⁶) ярче Солнца. «Мы имеем дело с прототипом нового класса галактик, которые проходят через быстрые изменения радиоизлучения», — отмечает соавтор работы Фил Эдвардс из австралийского агентства CSIRO.
Галактика находится достаточно близко, чтобы ученые могли ясно различать на снимках телескопов ее два спиральных рукава. Но ключевой объект скрыт в центре: сравнительно «легкая» по астрономическим меркам черная дыра, чья масса сейчас растет с необычно высокой скоростью за счет притока вещества. «Яркое радиоизлучение от быстро растущих маломассивных черных дыр само по себе редкость. Мы ни разу не видели, чтобы они переходили в длительное, устойчивое радиояркое состояние», — подчеркивает руководитель работы Стефани Комосса из Института радиоастрономии Общества Макса Планка (Бонн).
Специалисты использовали новые наблюдения и архивные данные от длинноволнового радио до жесткого рентгена, в том числе, полученные со 100‑метрового радиотелескопа в Эффельсберге, австралийского интерферометра Australia Telescope Compact Array и космических обсерваторий. Анализ указывает на то, что в течение нескольких лет на черную дыру падает повышенное количество вещества. Это, по всей видимости, запустило релятивистский джет — узкий поток частиц, которые движутся почти со скоростью света и испускают мощное излучение. Почему приток вещества так усилился и почему вспышка излучения стала столь продолжительной, пока неясно.
Особая ценность удивительной галактики в том, что она может с полным правом считаться «локальной лабораторией» для изучения процессов, характерных для молодой Вселенной. Центральные черные дыры в далеких галактиках ранних эпох часто маломассивны и быстро растут, но обычно они находятся на краю наблюдаемой Вселенной и их сложно детально изучить. Именно поэтому ученые зовут SDSS J110546.07+145202.4, расположенную по космическим меркам рядом с нами, редкой удачей для науки.
«Наблюдая такие джеты и вспышки, мы можем проанализировать физические процессы, происходящие в самых экстремальных местах во Вселенной», — поясняет соавтор Кови Роуз из Сиднейского института астрономии.
В ближайшие годы астрономы планируют подключить высокоразрешающие сети, в том числе, Very Long Baseline Array, чтобы детально картировать структуру джета и отследить, как меняется радиоизлучение во времени. А будущие сверхчувствительные радиотелескопы, включая уже строящийся SKA, помогут специалистам найти аналогичные долгоживущие радиовспышки и тем самым заполнить пробелы в нашем понимании роста черных дыр и формирования джетов в ранней Вселенной.
Ранее ученые впервые смогли «увидеть» горизонт событий черной дыры.
