Сверхмассивная черная дыра оживает, а астрономы наблюдают за ней в реальном времени

В декабре 2019 года астрономы были удивлены, наблюдая, как давно тихая галактика в 300 миллионах световых лет от нас внезапно ожила, испустив в космос ультрафиолетовое, оптическое и инфракрасное излучение. Далекая от спокойствия, к февралю этого года галактика начала излучать рентгеновский свет; Оно стало более активный. Астрономы считают, что это наиболее вероятно Активное ядро ​​галактики (AGN), которое получает энергию от сверхмассивных черных дыр в центре галактики и/или от вращения черной дыры. Это вывод А Новая бумага Оно было принято к публикации в журнале Astronomy & Astrophysicals, хотя авторы признают возможность того, что это также может быть типом редкого приливного возмущения (TDE).

Яркость SDSS1335_0728 в созвездии Девы после десятилетий покоя была впервые обнаружена телескопом Zwicky Transient Facility. Масса ее сверхмассивной черной дыры оценивается примерно в один миллион солнечных масс. Чтобы лучше понять, что может происходить, авторы прочесали архивные данные и объединили их с данными новых наблюдений с помощью различных инструментов, в том числе Стрелок Иксчасть Очень большой телескоп (VLT) в пустыне Атакама в Чили.

Существует несколько причин, по которым обычно спокойная галактика может внезапно стать ярче, включая сверхновые, или TDE, при которых часть первоначальной массы сильно разорванной звезды выбрасывается наружу. Это, в свою очередь, может быть сформировано Накопительный диск Вокруг черной дыры, излучающей мощные рентгеновские лучи и видимый свет. Но эти события длятся не более пяти лет, а обычно не дольше нескольких сотен дней.

Таким образом, исследователи пришли к выводу, что галактика проснулась и теперь имеет активные ядра. Впервые обнаруженное Карлом Зейфертом в 1943 году, это свечение является результатом действия холодной пыли и газа, окружающих черную дыру, которые могут образовывать аккреционные диски, вращающиеся вокруг черной дыры. Гравитационные силы сжимают материал диска и нагревают его до миллионов градусов Кельвина, создавая излучение во всем электромагнитном спектре.

Альтернативно, эта активность может быть вызвана особенно длинным и слабым TDE, самым продолжительным и слабым из когда-либо обнаруженных. Или это может быть совершенно новое явление. Так что SDSS1335+0728 — галактика, заслуживающая внимания. Астрономы уже готовятся к последующим наблюдениям с помощью многоблочного спектроскопического обозревателя VLT (MUSE) и чрезвычайно большого телескопа, а, возможно, даже Обсерватория Веры Рубин Планируется, что он появится в сети следующим летом. Большой синоптический обзорный телескоп (LSST) сможет непрерывно получать изображения всего южного неба, потенциально фиксируя пробуждения новых галактик.

«Независимо от характера разногласий, [this galaxy] Оно предоставляет ценную информацию о том, как черные дыры растут и развиваются. сказала соавтор Паола Санчес СаесАстроном Европейской южной обсерватории в Германии. «Мы ожидаем, что такие инструменты [these] Ключ будет в понимании [why the galaxy is brightening]».

В центре нашей Галактики Млечный Путь (Sgr A*) также есть сверхмассивная черная дыра, но аккрецированного материала еще недостаточно, чтобы астрономы могли уловить любое испускаемое излучение, даже в инфракрасном диапазоне. Поэтому ее галактическое ядро ​​считается неактивным. Возможно, она была активна в прошлом, и возможно, что она снова проснется через несколько миллионов (или даже миллиардов) лет, когда Галактика Млечный Путь сольется с Галактикой Андромеды и их сверхмассивные черные дыры объединятся. Только время покажет.

Астрономия и астрофизика, 2024. DOI: 10.1051/0004-6361/202347957 (О цифровых удостоверениях личности).

Изображение листинга от ESO/M. Корнмессер