Астрономы наблюдали драматичное «включение» чёрной дыры

Группа астрономов во главе с исследователями из Университета Бирмингема, Университетского колледжа Лондона и Королевского университета Белфаста обнаружила одно из самых драматичных «включений» черной дыры, когда-либо наблюдавшихся. Они представят свои выводы во вторник, 4 июля, на Национальном астрономическом собрании 2023 года в Кардиффе. Работа также будет опубликована в Ежемесячных уведомлениях Королевского астрономического общества . J221951-484240, известный как J221951, является одним из самых ярких транзиентов — астрофизических объектов, которые меняют свою яркость в течение короткого периода времени — когда-либо зарегистрированных. Он был обнаружен доктором Самантой Оутс, астрономом из Бирмингемского университета, и ее командой в сентябре 2019 года при поиске электромагнитного света от гравитационно-волнового события. Команда использовала ультрафиолетовый и оптический телескоп на борту обсерватории Нила Герелса Свифт, чтобы искать килонову, признак слияния нейтронной звезды с другой нейтронной звездой или черной дырой. Килонова обычно кажется синей, затем тускнеет и становится более красной в течение нескольких дней. Вместо этого они нашли нечто еще более необычное: J221951. Переходный процесс казался синим, но не менял цвет и не исчезал быстро, как килонова. Для наблюдения за J221951 и определения его природы использовалось несколько телескопов, в том числе космический телескоп НАСА Swift/UVOT и Хаббл, Большой южноафриканский телескоп и объекты ESO, такие как Очень большой телескоп и инструмент GROND на MPG/ESO 2.2-. метровый телескоп обсерватории Ла Силья. Спектр J221951, полученный с помощью космического телескопа Хаббл, исключил связь J221951 с гравитационно-волновым событием. Изучив световой спектр J221951, доктор Оутс и ее команда смогли определить, что источник находится на расстоянии около 10 миллиардов световых лет, в отличие от сигнала гравитационной волны, который был обнаружен на расстоянии менее 0,5 миллиарда световых лет . Тот факт, что он так ярко светит на таком большом расстоянии, делает J221951 одним из самых ярких транзиентов, когда-либо обнаруженных. Имеющиеся данные свидетельствуют о том, что J221951 появился в результате того, что сверхмассивная черная дыра очень быстро питалась окружающим материалом. Красная галактика наблюдалась в местоположении J221951 до ее обнаружения, и местоположение J221951 согласуется с центром галактики, где естественным образом должна была бы находиться массивная черная дыра. Она начала светиться очень внезапно — примерно за 10 месяцев до первоначального обнаружения — это означает, что черная дыра начала питаться очень быстро после того, как некоторое время затихла. Ультрафиолетовый спектр показывает особенности поглощения, соответствующие материалу, выталкиваемому наружу за счет огромного выброса энергии. Это, в сочетании с ее большой светимостью, делает это одним из самых драматичных «включений» черной дыры, когда-либо наблюдаемых. Команда определила два возможных механизма, которые могли бы объяснить это экстремальное питание сверхмассивной черной дыры. Во-первых, это могло быть вызвано приливным разрушением — разрушением звезды, когда она проходит вблизи сверхмассивной черной дыры в центре своей галактики. Во-вторых, это могло быть вызвано активным галактическим ядром , «переходящим из спящего состояния в активное». Тогда J221951 будет сигналом того, что дремлющая черная дыра в центре родительской галактики начала питаться материалом с аккреционного диска. Доктор Мэтт Николл, член команды из Королевского университета в Белфасте, сказал: «Наше понимание различных вещей, которые могут делать сверхмассивные черные дыры, значительно расширилось в последние годы благодаря открытиям разрывающихся на части звезд и аккреции черных дыр с огромной скоростью . переменная яркость». Он добавляет: «J221951 — один из самых экстремальных примеров черной дыры, застигающей нас врасплох. Продолжение наблюдения за J221951 для определения общего выброса энергии может позволить нам выяснить, является ли это приливным разрушением звезды из-за быстровращающаяся черная дыра или новый тип включения AGN». Доктор Н. Пол Куин, еще один член группы из Лаборатории космических исследований Малларда в Университетском колледже Лондона, сказал: «Ключевым открытием стало то, что ультрафиолетовый спектр Хаббла исключил галактическое происхождение. Это показывает, насколько важно поддерживать возможности космического УФ-спектрографа будущего». Доктор Саманта Оутс добавляет: «В будущем мы сможем получить важные подсказки, которые помогут различать события приливного разрушения и сценарии активных ядер галактик. Например, если J221951 связан с включением AGN, мы можем ожидать, что оно остановится. затухание и снова увеличение яркости, в то время как, если J221951 является событием приливного разрушения, мы ожидаем, что оно продолжит исчезать. Нам нужно будет продолжать отслеживать J221951 в течение следующих нескольких месяцев или лет, чтобы зафиксировать его поведение на позднем времени». The post Астрономы наблюдали драматичное «включение» чёрной дыры appeared first on Поиск - новости науки и техники.