Пробуждение спавшей черной дыры впервые наблюдали в реальном времени
Менее чем за три года аккреционный диск черной дыры в центре галактики ESO 511‑G030 стал в 10 раз ярче в рентгеновском диапазоне, а в ультрафиолетовом, после вычитания вклада самой галактики — в 10–30 раз. Пробуждение спавшей доселе черной дыры описано в The Astrophysical Journal.
Оно оказалось невероятно стремительным для таких масштабных процессов — что заставляет усомниться в описывающих их теориях. Исследование стало результатом анализа данных космического телескопа Swift, который на протяжении шести лет изучал галактику ESO 511‑G030. С его помощью ученые впервые наблюдали почти полное восстановление аккреционного диска черной дыры в реальном времени, причем с исключительной детализацией, поскольку расположена она сравнительно близко — около 320 миллионов световых лет от Земли.
Около трех лет черная дыра пребывала в состоянии пониженной активности, а начиная с 2021 года начала восстанавливаться, и к 2023-му вернула себе бóльшую часть исходной яркости. Как и у черных дыр звездной массы, «включение» аккреционного диска произошло при переходе через критический порог, составляющий около 1% от ее максимального теоретически допустимого значения излучения. Это означает универсальность механизмов в основе этих процессов.
Вместе с тем скорость усиления свечения не укладывается в существующие модели аккреции сверхмассивных черных дыр — она значительно опережает предсказываемые ими временны́е масштабы, подчеркивает профессор Крис Доун из Даремского университета, одна из авторов статьи.
«Скорость, с которой произошел переход, говорит о неполноте нашего понимания поведения газа вокруг сверхмассивных черных дыр. Похоже, нам придется разработать новые модели, чтобы объяснить то, что мы наблюдали», — объясняет она.
Наблюдения за ESO 511‑G030 продолжатся, чтобы объяснить ее стремительное пробуждение, а также оценить, насколько это явление распространено среди других сверхмассивных черных дыр.
