Астрономите прекараха шест години в наблюдение на пробуждането на свръхмасивна черна дупка в центъра на съседна галактика. През това време нейното ултравиолетово и рентгеново излъчване се увеличи десетократно. Като се извади светлината от самата галактика, яркостта на диска около черната дупка се увеличи 20-30 пъти. Изследователите откриха, че този процес следва същите физични закони като този на черните дупки със звездна маса. Това доказва, че масата на обекта не променя начина, по който той абсорбира материята.
Събуждането на масивна черна дупка
Черната дупка тежи приблизително 17 милиона пъти повече от Слънцето и се намира в галактиката Сейферт ESO 511-G030. Галактиките Сейферт се отличават с много ярките си ядра, но въпреки това можем ясно да видим спиралните ръкави на галактиката.
Квазарите, от друга страна, са толкова ярки, че напълно засенчват звездните си системи. Екип от учени, ръководен от Рикардо Мидей от Астрономическата обсерватория в Рим (INAF), анализира резултатите от повече от 80 наблюдения на този обект. Те използваха данни от космическата обсерватория Нийл Герелс Суифт, събрани от 2019 до 2025 г.
Прочетете също: Как се образуват черните дупки - мистерията най-после е разгадана
Докато материята се движи спираловидно към черна дупка, тя освобождава огромно количество енергия в активното галактическо ядро. Около дупката се образува акреционен диск - въртящ се пръстен от изключително горещ газ, който свети в оптичния и ултравиолетовия спектър. Над този диск се намира короната - отделна област от изключително гореща плазма, газ от заредени частици. Именно короната излъчва рентгенови лъчи. Учените все още се опитват да разберат как тези два компонента са свързани и как се променят, когато черната дупка започне да се храни по-активно или, обратно, гладува.
Астрономите са заснели галактиката точно когато е излизала от състояние на силно изчерпване. Телескопът XMM-Newton е регистрирал яркото сияние на системата през 2007 г., както и високи рентгенови стойности през 2012 г. Когато обаче телескопът е наблюдавал обекта отново през 2019 г., ядрото е било потъмняло с коефициент от около десет. Поради пропуск в данните между 2012 и 2019 г., учените не знаят точно кога е започнало потъмняването или какво го е причинило. Вероятно е източникът е бил още по-слаб, преди да започнат новите наблюдения.
Прочетете също: Черната дупка, която разбива теориите: Учените разгадаха мистерията на най-ярката галактика
Данните от Swift показват, че акреционният диск е започнал да се възстановява около 2021 г. и по-голямата част от този процес е завършен за по-малко от три години - до 2023 г. Рентгеновото излъчване обаче не е започнало да се увеличава едновременно с ултравиолетовото излъчване. Първоначално то е изостанало и е останало на същото ниво, след което бързо е наваксало през 2022 и 2023 г. Това забавяне предполага, че първо се възстановява вътрешната част на диска, последвано от постепенното възстановяване на короната. Учените са изчислили, че този преход е настъпил, когато черната дупка е консумирала материя на ниво малко под един процент от теоретичния си максимум.
Изследователите отбелязват, че този праг на потребление на материя, известен като коефициент на Едингтън, съвпада с универсална граница, при която структурата на падащия поток се променя значително. Скоростта, с която галактиката потъмнява и изсветлява, обаче е твърде висока, за да бъде обяснена от стандартните модели на акреционни дискове. Авторите пишат, че теоретичните модели лошо описват действителната структура на оптично плътната част на този поток.
Екипът публикува резултатите си на 18 май на сървъра за препринти arXiv , където се появяват статии преди рецензиране. В заключение авторите добавят, че за да разбере тези процеси, научната общност трябва да комбинира бъдещи оптични наблюдения от обсерваторията Вера Рубин с едновременно рентгеново наблюдение.
Прочетете също: Черна дупка може да експлодира през следващите 10 години: Има ли заплаха?
