|
Замечено энергетическое включение черной 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».
|
|
|
|
Источник
|
