Астрономы зафиксировали стремительное и постоянное увеличение частоты вспышек рентгеновского излучения от сверхмассивной черной дыры. За два года интервал между ними сократился с 18 до 7 минут. Ученые полагают, что уникальное явление вызвал белый карлик, который балансирует в критической близости от горизонта событий, не падая в черную дыру. Исследование представлено на 245-м заседании Американского астрономического общества и будет опубликовано в журнале Nature, препринт статьи размещен на сайте arXiv.
Сверхмассивная черная дыра 1ES 1927+654 привлекла внимание астрономов в 2018 году. Тогда ученые наблюдали, как ее аккреционный диск — облако раскаленной добела плазмы — внезапно исчез. Через несколько месяцев он вернулся. Такое «отключение» черной дыры астрономы наблюдали впервые.
Теперь 1ES 1927+654 снова попала в поле зрения астрономов. Ученые обнаружили исходящие от нее вспышки рентгеновского излучения, частота которых постоянно увеличивается. За два года интервал между вспышками сократился с 18 до 7 минут. Астрономы никогда ранее не наблюдали такого быстрого и постоянного увеличения скорости излучения у черных дыр.
Исследователи наблюдали вспышки в рентгеновском диапазоне. Так как этот тип излучения генерируется быстро движущимся веществом, его источник находится очень близко к черной дыре. Ученые полагают, что необычное явление вызвано белым карликом — компактным ядром мертвой звезды. Вероятно, он вращается вокруг черной дыры и проходит очень близко от ее горизонта событий — в пределах нескольких миллионов миль. Объект, масса которого составляет всего одну десятую от массы Солнца, вращается вокруг черной дыры массой около 1 миллиона масс Солнца и ускоряется. Повышение его скорости может объяснить увеличение частоты вспышек рентгеновского излучения.
При этом, отмечают ученые, хотя белый карлик почти упал в черную дыру, он может выжить. Хотя гравитация черной дыры может втягивать звезду внутрь, белый карлик также сбрасывает часть своего внешнего слоя в черную дыру. Это слегка отталкивает звезду от дыры.
«Поскольку белые карлики маленькие и компактные, их очень трудно разорвать на части, поэтому они могут находиться очень близко к черной дыре», — пояснила Эрин Кара из Массачусетского технологического института.
Если теория верна, то белый карлик должен испускать гравитационные волны. Будущие космические миссии смогут их зафиксировать и подтвердить выводы ученых.
