Загадка астрофизики: уникальная черная дыра пульсирует каждые 7 минут
Сверхмассивная черная дыра в центре галактики 1ES 1927+654 в 270 миллионах световых лет от нас в созвездии Дракона вспыхивает все чаще и чаще. Астрофизики выдвинули гипотезу, объясняющую ее необычное поведение. Научная статья выйдет в журнале Nature в феврале.
В 2018 году черная дыра 1ES 1927+654 массой, эквивалентной примерно 1,4 миллионам солнечных, преподнесла сюрприз, превратившись внезапно из относительно неактивной в чрезвычайно яркую. Это был первый подобный случай.
Затем черная дыра начала тускнеть, продолжая, тем не менее испускать, так называемые квазипериодические рентгеновские вспышки. Меган Мастерсон из Массачусетского технологического института и ее коллеги впервые обнаружили это излучение в 2022 году. Тогда оно менялось на 10% примерно каждые 18 минут, к 2024 году этот интервал сократился до 7,1 минуты.
По словам Мастерсон, это открытие само по себе весьма значительно — известно совсем немного сверхмассивных черных дыр с подобными свойствами.
«Но я думаю, самым волнующим стало, что период колебаний — то, как быстро эти колебания происходят — меняется в доступных для человеческого наблюдения временных масштабах. Это обычно не соответствует тому, что мы видим вокруг сверхмассивных черных дыр», — добавила она.
Такие стремительные по космическим меркам изменения означают, что вблизи горизонта событий черной дыры происходит нечто очень интересное. По одной из гипотез, в миллионах километров от черной дыры вращается белый карлик, из которого она высасывает материю.
«На самом деле он необычайно близок к сверхмассивной черной дыре. Это просто крошечный объект, вращающийся вокруг гигантского зверя. Удивительно, как такое маленькое тело может оказывать столь существенное влияние на то, что мы наблюдаем вокруг сверхмассивной черной дыры», — добавила она.
Странные пульсации могли бы объяснить и другие версии — например, искривленный аккреционный диск или волны материи, отражающиеся от ее оболочки из горячего газа и пыли.
Чтобы подтвердить версию с белым карликом либо предложить другие объяснения, нужно измерить гравитационные волны от черной дыры. Вся надежда на космическую обсерваторию Laser Interferometer Space Antenna (LISA), запуск которой запланирован на 2035 год — она будет чувствительна к миллигерцовым гравитационным волнам, испускаемым сверхмассивными черными дырами.