Черная дыра в Млечном Пути выбросила со скоростью 750 км/с странную струю газа
Астрономы обнаружили мощный поток газа, исходящий из системы с черной дырой уже после того, как ее рентгеновское излучение ослабло примерно в 100 раз. Вещество двигалось со скоростью около 750 км/с. Наблюдения показывают, что значительная часть газа, отнятого черной дырой у звезды-компаньона, может так и не попасть за горизонт событий. Исследование провела международная группа под руководством Ноэля Кастро Сегуры из Уорикского университета. В течение семи месяцев в 2023 и 2024 годах ученые наблюдали первую зарегистрированную вспышку системы Swift J1727.8−1613. Результаты опубликованы в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.
Черная дыра отбирает вещество у звезды
Объект был обнаружен 24 августа 2023 года телескопом Swift. Сначала всплеск высокоэнергетического излучения приняли за гамма-вспышку, но вскоре выяснилось, что в Млечном Пути резко увеличила яркость черная дыра звездной массы.
Ее масса небольшая и оценивается примерно в 7–10 солнечных. Компаньоном служит оранжевая звезда, немного меньше и холоднее Солнца. Объекты совершают полный оборот друг вокруг друга за 10,8 часа. Из-за малого расстояния звезда теряет внешние слои: черная дыра перетягивает газ, который образует вокруг нее горячий вращающийся диск. Когда диск становится нестабильным, вещество устремляется внутрь и начинается вспышка.
С помощью спектрографа X-shooter на Очень большом телескопе в Чили исследователи провели 11 наблюдений.
Самый мощный ветер появился в финале
Когда система вышла из-за Солнца в феврале 2024 года, ее рентгеновская яркость составляла лишь около 1% от максимальной. Однако именно на поздней стадии ученые зафиксировали наиболее заметный отток вещества.
В спектре появились широкие полосы поглощения водорода, а линия гелия стала асимметричной. Оба признака указывали на плотный поток газа, двигавшийся к Земле со скоростью около 750 км/с. Его температура не превышала примерно 9700 °C — сравнительно немного для системы, ярко излучающей в рентгеновском диапазоне.
Черные дыры могут быть неэффективными «едоками»
По расчетам, ветер уносил вещество примерно с той же скоростью, с какой черная дыра в тот момент его поглощала. Если отток сохраняется и в спокойном состоянии системы, не менее 10% газа, потерянного звездой-компаньоном, может навсегда покидать систему. Это способно заметно влиять на эволюцию двойных звезд.
Авторы подчеркивают, что оценка основана на ряде допущений и представляет собой нижний предел. Пока неизвестны форма потока, его однородность и точный наклон системы. Кроме того, наблюдения завершились до перехода черной дыры в самое тусклое состояние, поэтому ученые не знают, продолжается ли выброс после полного окончания вспышки. Проверить это удастся во время следующего подобного события.
