Сверхмассивная черная дыра в центре галактики NGC 1275 устроила астрономам космический сюрприз: в феврале 2023 года она резко усилила рентгеновское излучение, а примерно через 296 дней в том же направлении зарегистрировали мощную радиовспышку.
Именно эту неочевидную связь обнаружила международная группа ученых, изучив почти 20 лет наблюдений космической обсерватории NASA Neil Gehrels Swift Observatory (или коротко Swift). Результаты представлены в исследовании, принятом к публикации в The Astrophysical Journal Letters и доступном без регистрации на портале arXiv.
NGC 1275 находится в центре скопления Персея и является его самой яркой галактикой. Это весьма неспокойное место: вокруг центральной черной дыры наблюдаются газовые структуры и огромные пузыри, которые связаны с активностью ее джетов — узких потоков вещества, выбрасываемых из области магнитных полюсов черной дыры.
Для исследования ученые собрали данные Swift примерно за два десятилетия. Такой подход оказался важнее возможностей более мощной рентгеновской обсерватории Chandra: она дает очень детальные изображения, но не годится для отслеживания быстрых изменений.
Совсем не рутинная вспышка
Самое мощное рентгеновское событие за все время наблюдений началось 21 февраля 2023 года. Яркость источника выросла примерно в два раза, причем вспышка продолжалась менее 60 дней и, судя по данным, состояла как минимум из двух отдельных эпизодов продолжительностью около пяти дней каждый.
Астрономы проверили версию, согласно которой черная дыра могла разорвать звезду, слишком близко подошедшую к ней. Такие события называют приливными разрушениями звезд. Но характер затухания вспышки не совпал с ожидаемой картиной такого катастрофического события. Поэтому ученые считают более вероятным другое объяснение: изменилась скорость поступления вещества в черную дыру либо процессы происходили уже где-то дальше по джету.
И тут начинается самое интересное. Радионаблюдения показали всплеск, появившийся через 296 дней после рентгеновской вспышки. По одной из версий, это может быть время, необходимое выброшенному веществу для перемещения от области возле черной дыры до участка джета, который излучает в радиодиапазоне. Но авторы подчеркивают: пока это лишь возможное объяснение, а не доказанный механизм.
Получается своеобразная цепочка: сначала черная дыра меняет свое «питание» и вспыхивает в рентгене, а спустя почти 10 месяцев признаки активности появляются далеко от нее. Если связь подтвердится, астрономы получат редкую возможность проследить, как процессы в непосредственной близости от сверхмассивной черной дыры превращаются в гигантскую галактическую струю.
Еще один материал посвящен сверхмассивной черной дыре, которая после периода почти полного затишья резко активизировалась: в галактике ESO 511-G030 ее яркость в ультрафиолете и рентгене за несколько лет выросла минимум в десять раз.