Разорванная звезда сбила корону с чёрной дыры

Астрономы стали свидетелями небывалого явления: у сверхмассивной чёрной дыры внезапно исчезла корона. Учёные полагают, что в "свержении с престола" виновата погибшая звезда.

Открытие описано в научной статье, опубликованной в издании Astrophysical Journal Letters.

Напомним, что в центре практически каждой крупной галактики находится чёрная дыра массой от сотен тысяч до нескольких миллиардов солнц. Такая космическая хищница окружена облаком постепенно падающего на неё вещества. Эта раскалённая материя интенсивно излучает во всех диапазонах.

Есть галактики, в которых на центральную чёрную дыру падает особенно мощный поток вещества. В этом случае астрономы говорят об активном ядре галактики, или АЯГ.

Облако вещества, постепенно оседающего на чёрную дыру в центре АЯГ, имеет форму диска. Этот диск окружён своеобразной атмосферой из горячей разреженной материи, которую называют короной (по аналогии с короной Солнца).

К слову, механизм образования короны чёрных дыр до сих пор не вполне понятен учёным. Эксперты полагают, что важную роль в нём играет магнитное поле диска. Но, так или иначе, короны наблюдаются у всех или почти всех АЯГ.

И вдруг у АЯГ 1ES 1927+654, находящегося в ста миллионах световых лет от Земли, королевское украшение попросту исчезло прямо на глазах изумлённых наблюдателей.

Эта история началась в марте 2018 года, когда чёрная дыра в галактике 1ES 1927+654 увеличила яркость в 40 раз. Но после этой вспышки активное ядро вдруг померкло. Всего за год его яркость в рентгеновском диапазоне уменьшилась в десять тысяч раз, что никогда не встречалось астрономам прежде.

"Мы полагали, что такие значительные изменения яркости должны наблюдаться на временных масштабах от многих тысяч до миллионов лет, – рассказывает соавтор статьи Эрин Кара (Erin Kara) из Массачусетского технологического института. – Но в случае данного объекта мы видели, как она изменилась в десять тысяч раз за год. И всего за сто часов она изменилась в сто раз, что совершенно неслыханно и поразительно".

Когда объект потускнел, из его излучения полностью пропали какие бы то ни было следы короны. Поясним, что она светится в рентгеновских лучах совсем не так, как сам диск.

Однако уже через несколько месяцев яркость АЯГ восстановилась, и его излучение снова говорило о присутствии короны. Чёрная дыра, так сказать, оправилась от дворцового переворота и короновалась вновь.

"Похоже, мы впервые видели, как корона сначала исчезла, а потом самопроизвольно восстановилась. И мы наблюдали за этим в режиме реального времени, – отмечает Кара. – Это может быть очень важно для понимания того, как корона чёрной дыры нагревается, и в первую очередь, подпитывается".

Что же стояло за этой космической игрой престолов? Исследователи полагают, что в диск врезалась приблизившаяся к чёрной дыре звезда.

Светило, конечно, было тут же разорвано и проглочено сверхмассивным монстром. В этом и могла быть причина мощной вспышки, которую первоначально зафиксировали телескопы. Но это вторжение нарушило хрупкое равновесие диска. В результате большую часть его материи, так сказать, досрочно смыло в чёрную дыру.

А потом, строго по Андерсену, выяснилось, что король голый. То есть чёрная дыра уже не окружена массивным светящимся диском вещества, поскольку она его непредусмотрительно съела. Этим и объясняется невиданное падение яркости объекта. И уж конечно, у остатков диска не было никакой короны.

Однако мощная гравитация ненасытной хищницы никуда не делась. И уже через несколько месяцев из разреженного межзвёздного газа и пыли, заполняющих просторы галактики, собрался новый плотный диск.

Теперь чёрная дыра с диском, возможно, снова будут жить в любви и согласии, хотя вряд ли кто-то извлечёт из случившегося хоть какой-то урок.

А вот астрономов космическая катастрофа может научить многому. Например, специалисты уже подсчитали, на каком расстоянии от чёрной дыры находится корона. Получилось, что она умещается на дистанции 75 миллионов километров, или четыре световые минуты от центра чёрной дыры (это всего половина расстояния от Земли до Солнца).

К слову, ранее Вести.Ru рассказывали о том, как чёрная дыра в центре Млечного Пути увеличила яркость в 75 раз. Писали мы и о том, какие ещё сюрпризы преподносят сверхмассивные чёрные дыры.