Астрономы из Университета Мэриленда впервые увидели эхо рентгеновских вспышек, произошедших во внутренних областях молодого аккреционного диска черной дыры. Ранее считалось, что источником излучения являются джеты — потоки вещества, выбрасываемого черной дырой на околосветовой скорости. Ученые надеются, что такие явления помогут лучше изучить так называемые «спящие» черные дыры. Исследование опубликовано в журнале Nature, кратко о нем сообщает пресс-релиз университета.
Впервые рентгеновская вспышка от объекта Swift J1644+57 была зафиксирована космической обсерваторией Swift 28 марта 2011 года. Позже к наблюдениям присоединились спутники XMM-Newton и Suzaku. По словам астрономов, ее источник относился к категории «пробуждающихся» сверхмассивных черных дыр. Считается, что примерно 90 процентов всех черных дыр не обладает аккреционными дисками, а значит недоступны для наблюдений — поэтому астрономы называют их дремлющими.
Пробуждение черной дыры, вероятно, было связано с приливным разрывом звезды, оказавшейся захваченной сильным гравитационным полем. Для исследования структуры аккреционного диска астрономы применили метод релятивистского эхо. Подобно звуковым волнам, вспышки рентгена вызывают вторичное излучение у материала диска. Ученые анализировали разницу между временем фиксации рентгеновского излучения вспышки и излучения атомов железа, присутствующих в воронке аккреционного диска.
Это позволило исследователям выяснить природу рентгеновских вспышек. Оказывается, они возникали во внутренних областях аккреционного диска. Как отмечают астрономы, в будущем данные о таком излучении могут помочь измерить скорость и направления вращения черных дыр. Эта информация поможет лучше разобраться в том, как устроена популяция этих сверхмассивных небесных тел.
Интересно, что оценка скорости поглощения вещества черной дырой оказалась по меньшей мере в 100 раз превышающий теоретический предел. Это может указывать на дополнительные факторы, влияющие на формирование сверхмассивных черных дыр в центрах галактик.
Ранее мы сообщали о наблюдении черной дыры с массой в 100 миллионов солнечных, разрывающей звезду. Это крупнейший из подобных объектов — масса черной дыры в новой работе в десятки раз меньше. Другой известный случай «проснувшейся» черной дыры — Лебедь V404, однако ее масса составляет лишь 12 масс Солнца. Примерно такой же массой обладали черные дыры, породившие второе зарегистрированное событие гравитационных волн.
Владимир Королёв