Астрономия

Черная дыра в течение десяти лет поглощала вещество в сверхкритическом режиме

X-ray: NASA / CXC / UNH / D.Lin et al, Optical: CFHT, Illustration: NASA / CXC / M.Weiss

Центральный объект в галактике SDSS J150052.07 015453.8 находится в состоянии рентгеновской вспышки с 2005 года, что является самым продолжительным зафиксированным событием подобного рода. Расчеты также показывают, что все это время вещество падало на черную дыру с превышением Эддингтоновского предела, при котором давление излучения должно препятствовать дальнейшему увеличению темпа аккреции. Исследование опубликовано в журнале Nature Astronomy.

Если звезда подходит достаточно близко к черной дыре, то она разваливается под действием сил гравитации — такое событие называется приливное разрушение. Затем вещество начинает падать на черную дыру, формируя раскаленный аккреционный диск, который светит в рентгеновском диапазоне. Обычно вещества звезды хватает на пару лет активного высокоэнергетического свечения. Однако теперь стало известно об одном необычайно долгом событии.

«Мы стали свидетелями зрелищной и продолжительной кончины звезды, — говорит Дачэн Линь из Университета Нью-Гэмпшира, ведущий автор исследования. — Десятки событий приливного разрушения были обнаружены начиная с 1990-х годов, но ни одно не сохраняло яркость настолько долго, как это». «Большую часть времени, что мы наблюдали за этим объектом, он быстро набирал массу, — поясняет соавтор Джеймс Гильошон из Гарвард-Смитсоновского центра астрофизики. — Это говорит нам о необычном событии: возможно, мы наблюдаем поглощение черной дырой редкой массивной звезды в два раза тяжелее Солнца».

Обсуждаемый рентгеновский источник XJ1500+0154 находится в центре маленькой галактики, свет от которой шел около 1,8 миллиарда лет. Наблюдение такого интенсивного поглощения вещества очень важно, так как мы до сих пор не понимаем, как сверхмассивные черные дыры успели набрать массу. Известны объекты с массой около миллиарда масс Солнца, которые уже существовали, когда Вселенной было около одного миллиарда лет.