С 2011 года черная дыра, пульсирующая в рентгеновском диапазоне, находилась на небе слишком близко к Солнцу, по причине чего с тех пор она больше не наблюдалась.
В 2007 году астрономы обнаружили гигантскую черную дыру в центре спиральной галактики на расстоянии 600 миллионов световых лет от нас. Необычным же в этом гравитационном монстре, имеющем до 10 миллионов солнечных масс, представляется его удивительное «сердцебиение»: почти каждый час он излучал регулярные рентгеновские сигналы, причина которых ученым была совершенно не понятна. К сожалению, наше Солнце стало помехой непрерывному исследованию этого явления с 2011 года, потому что для нас далекая галактика оказалась в небе слишком близко к нашей центральной звезде, из-за чего наблюдение с помощью чувствительных рентгеновских телескопов больше не было возможным.
«Сердцебиение» черной дыры в центре галактики RE J1034 + 396 продолжается. Иллюстрация: Chichuan Jin, of the National Astronomical Observatories, Chinese Academy of Sciences and NASA/Goddard Space Flight Center Conceptual Image Lab
Постоянная пульсация
И вот семь лет спустя галактика с каталожным номером RE J1034 + 396, имеющая странный центр массы, вышла из солнечного окружения и теперь за ней снова можно наблюдать с помощью европейского рентгеновского спутника XMM-Newton. И уже первые результаты немало удивили ученых: черная дыра все еще продолжает пульсировать. Об этом пишет команда астрономов под руководством Чичуана Джина из Китайской академии наук в британском журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.
«Такое сердцебиение крайне необычно», - приводятся слова Джина в заявлении из Даремского университета, в работе которого принимали участие китайские исследователи. - «Оно дает нам понять, что такие сигналы от сверхмассивных черных дыр могут быть очень мощными и постоянными».
Возможная причина
Еще в 2009 году в том же журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society исследователи уже сформулировали теорию о происхождении регулярных рентгеновских импульсов. Смысл заключался в следующем: сверхмассивная черная дыра окружена так называемым аккреционным диском, на котором вещество накапливается до того, как исчезнет за горизонтом событий. И попадающий туда материал нагревается настолько сильно, что ярко светится в рентгеновском диапазоне.
«Основная идея развития этого сердцебиения заключается в том, что внутренние области аккреционного диска расширяются и сжимаются», - говорит соавтор исследования Крис Донед из Даремского университета. Таким образом, вещество может попадать в черную дыру волнами. А это, в свою очередь, значит, что время между «ударами сердца» может предоставить информацию о размерах и структуре вещества в непосредственной близости от черной дыры. Но исследователей все равно удивляет постоянство сигнала.
Дальнейшие наблюдения за космическим феноменом
С 2011 года галактика с необычной черной дырой находилась в небе слишком близко к Солнцу, что делало невозможным наблюдение за ней с помощью рентгеновских спутников. Их инструменты слишком чувствительны, поэтому они всегда должны быть направлены в сторону от Солнца. Как объясняет Джин, XMM-Newton может проводить наблюдения только под углом от 70 до 110 градусов от Солнца. Все, что оказывается дальше на север или юг, становится недоступным для спутника. И только в 2018 году черная дыра снова вернулась в наблюдаемую область. До этого ученым не было ясно, является ли «сердцебиение» краткосрочным явлением или длится в более продолжительной перспективе. По словам Джина, возобновление наблюдений теперь дает возможность исследовать природу и точное происхождение сигнала такого космического «сердцебиения».