Виявлено загадкову чорну діру з "гикавкою": вона приховує несподівані компоненти

Астрономи спостерігали, як надмасивна чорна діра в центрі галактики на відстані 800 млн світлових років, що має масу в 50 млн разів більшу, ніж маса Сонця, раптово почала викидати матерію та висвітлила навколишній диск, яскравість якого збільшилася в 1000 разів. Вони назвали це "гикавкою" чорної діри через періодичний характер збільшення яскравості та викиду матерії. Виявилося, що чорні діри можуть містити у своїх акреційних дисках, де накопичується матерія, яку вони поглинають, несподівані компоненти. Це кидає виклик загальноприйнятій теорії про те, як функціонують акреційні диски чорних дір. Результати дослідження були опубліковані в журналі Science Advances, пише Space.

У Фокус. Технології з'явився свій Telegram-канал. Підписуйтесь, щоб не пропускати найсвіжіші та найзахопливіші новини зі світу науки!

За словами вчених, ця чорна діра поводиться не так, як інші і її поведінка не відповідає тому, що відомо. Передбачається, що насправді подібна поведінка чорних дір є більш поширеною.

Астрономи виявили дуже яскравий спалах світла в центрі галактики, де розташована надмасивна чорна діра, яка раніше не виявляла такої активності. Спостереження показали, що спалах світла тривав приблизно 4 місяці. При цьому в рентгенівському світлі були виявлені періодичні провали, які відбувалися кожні 8,5 днів. Це нагадувало ефект, створюваний планетами, що пролітають на тлі своїх зірок і блокують їхнє світло. Але така поведінка чорної діри не вписувалася у відомі теорії та моделі.

Несподіваний компаньйон чорної діри

Виникло припущення, засноване на одній з гіпотез, що навколо надмасивної чорної діри в центрі галактики може обертатися чорна діра проміжної маси, маса якої в 100 — 10 000 разів більша за масу Сонця. Чорна діра меншого розміру може обертатися навколо великої чорної діри таким чином, що вона проходить через її акреційний диск, що спричиняє викиди матерії. Щоразу, коли менша чорна діра робить це, у великого об'єкта виникає "гикавка". Створене моделювання, засноване на спостереженнях, підтвердило цю гіпотезу.

Чорна діра і спагеті

Але це не пояснює те, чому чорна діра раптово збільшила яскравість свого акреційного диска, а лише те, чому це світло періодично стає не таким яскравим. Автори дослідження вважають, що майже неактивна чорна діра раптово проявила свою активність через те, що якось зірка підлетіла занадто близько до горизонту подій чорної діри. Найсильніша гравітація призвела до того, що зірка почала розриватися і розтягуватися в процесі під назвою спагеттифікація. Саме це викликало потужний спалах світла, який висвітлив акреційний диск. Але також у диск потрапила нова матерія. Науковці вважають, що ця матерія живила надмасивну чорну діру впродовж 4 місяців, а менша чорна діра вибивала з акреційного диска більше речовини, ніж зазвичай.

Відкриття кидає виклик теорії

За слова авторів дослідження, отримані дані кидають виклик загальноприйнятому уявленню про те, як функціонують акреційні диски чорних дір. Адже раніше вважалося, що ці диски з газу є однорідними, але виявляється, що вони можуть містити несподівані компоненти, тобто ще одну чорну діру.

Астрономи припускають, що подібні подвійні чорні діри можуть бути звичайним явищем, тепер залишилося їх тільки виявити.

Як уже писав Фокус, у центральній чорній дірі Чумацького Шляху виявлено приховану особливість. Астрономи виявили сильні і добре організовані магнітні поля навколо чорної діри Стрілець А*.

Також Фокус писав про нове відкриття вчених на Марсі, яке показує, що вода на Червоній планеті зберігалася набагато довше, ніж передбачалося раніше.