№ 4 (13)

Сентябрь – ноябрь

Russian Traveler №4(13) 2024

В далеком космосе засияла черная дыра. Ученые гадают, что же там случилось

Фото: ESO

Черная дыра в представлении художника

Исследователи полагают, что она разорвала в клочья соседнюю звезду и устроила эффектный фейерверк.

Ученые, сканирующие космос в поисках взрывов, возможно, наткнулись на нечто удивительное: гигантскую черную дыру, «включающуюся» и превращающуюся в чрезвычайно яркий объект в космическое мгновение ока.

Черная дыра, получившая название J221951, по оценкам исследователей, находится примерно в 10 миллиардах световых лет от Земли, а это означает, что космический монстр начал светиться, когда Вселенная была примерно в четверть своего нынешнего возраста. Несмотря на такое огромное расстояние, черная дыра светилась так ярко, что астрономы сначала приняли ее за звездный взрыв на расстоянии менее миллиарда световых лет от нас.

Тот факт, что черная дыра казалась такой яркой, видимой с такого большого расстояния, делает ее одним из самых ярких транзиентов – объектов, которые внезапно становятся ярче, а затем тускнеют.

«Наше понимание различных явлений, которые могут образовывать сверхмассивные черные дыры, значительно расширилось за последние годы. J221951 – один из самых экстремальных примеров черной дыры, и он застиг нас врасплох», – Мэтт Николл, астроном из Королевского университета Белфаста.

Первым сюрпризом для ученых стало то, что они увидели, когда отследили путь гравитационной волны – быстро движущейся ряби в пространстве-времени, порожденной самыми массивными космическими столкновениями. Команда выдвинула гипотезу, что волна была выпущена во время столкновения двух плотных мертвых звезд, известных как нейтронные звезды, которые, погасли после ярких взрывов, называемых взрывами килоновой.

Рябь в пространстве-времени действительно привела к яркому объекту. Но в отличие от килоновой, которая сначала кажется синей, а затем тускнеет до красной в течение нескольких дней, это пятно на небе оставалось ярким и синим в течение нескольких месяцев – намного дольше, чем при звездном взрыве.

Последующие наблюдения с помощью нескольких инструментов, в том числе космического телескопа Хаббла и и обсерватории Нила Герелса Свифта, показали, что загадочный объект совпадает с центром тусклой и далекой галактики. Это позволило предположить, что это может быть сверхмассивная черная дыра, очень похожая на ту, что находится в центре нашего Млечного Пути.

После 10 месяцев яркого свечения объект, наконец, начал тускнеть, доказывая, что источником света была не сама галактика, а объект, подвергающийся интенсивному всплеску высокой энергии.

По мнению исследователей, если J221951 действительно сверхмассивная черная дыра, ее внезапный всплеск яркости имеет два возможных объяснения. Во-первых, черная дыра могла втянуть в свою ловушку вращающуюся звезду, растянув и разорвав ее в клочья в ходе беспорядочного процесса, который называют приливным разрушением или «спагеттификацией».

Вторая, более загадочная версия заключается в том, что черная дыра могла перейти из состояния покоя в состояние «активного питания», поскольку она внезапно начала поглощать окружающий ее газовый диск.

Чтоб выяснить, почему черная дыра «включилась», нужны дальнейшие исследования выходной энергии объекта. Команда пришла к выводу, что, если черная дыра снова станет яркой, это будет означать, что она, вероятно, находится в «режиме питания». Но если свет померкнет навсегда, более вероятно, что какая-то несчастная звезда была поглощена – и случилось это самым зрелищным образом, какой только можно вообразить.