Международная группа астрономов отследила внезапный выброс материи вблизи сверхмассивной черной дыры. Скорость выброшенного вещества достигла 20% скорости света.
Являющаяся источником выброса черная дыра находится в центре галактики NGC 3783, расположенной на расстоянии 135 млн световых лет от Земли. Ее масса в 2,8 млн раз превышает массу Солнца. Она обладает аккреционным диском, часть вещества которого поглощается черной дырой, а часть выбрасывается в виде джетов.
Черная дыра в центре NGC 3783 давно привлекала внимание своей активностью. В ходе 10-дневных наблюдений, проводившихся в основном с помощью космического телескопа XRISM, исследователи стали свидетелями образования и ускорения выброса вещества. Такие выбросы часто питаются сильным излучением, но на этот раз наиболее вероятной причиной является внезапное изменение магнитного поля, подобное всплескам на Солнце, которые вызывают солнечные вспышки.
Хотя известно, что сверхмассивные черные дыры мерцают в рентгеновском излучении, астрономы впервые ясно увидели высокоскоростной выброс, ускоренный во время рентгеновского всплеска. В течение 10-дневного периода они наблюдали изменения яркости рентгеновского излучения, особенно в более мягком рентгеновском диапазоне. Эти изменения, включая всплеск, который длился три дня, не являются необычными для сверхмассивных черных дыр.
Однако уникальность этого всплеска заключается в одновременном выбросе газа из аккреционного диска черной дыры — вихревого диска материи, вращающегося вокруг нее. Этот газ был выброшен с невероятно высокой скоростью, достигающей 60 000 километров в секунду, или 20 % от скорости света.
Газ, по-видимому, поступал из региона, удаленного от черной дыры примерно в 50 раз. В этой турбулентной области гравитационные и магнитные силы взаимодействуют крайне интенсивно. Авторы исследования считают, что выброс был вызван процессом, называемым магнитным пересоединением — внезапной переконфигурацией магнитных полей, которая высвобождает огромное количество энергии.
«Это уникальная возможность изучить механизм запуска сверхбыстрых выбросов», — сказал Лии Гу, ведущий автор исследования, опубликованного в журнале Astronomy & Astrophysics. «Данные показывают, что ускорение выброса обусловлено магнитными силами, аналогичными корональным выбросам массы от Солнца».
Корональный выброс массы происходит, когда большие капли горячей солнечной плазмы выбрасываются в космос. Сверхмассивная черная дыра может делать то же самое, только эти извержения в десять миллиардов раз мощнее, затмевая все, что мы когда-либо видели на нашем Солнце. Ученые предполагают, что наблюдаемое явление черной дыры, как и его солнечный аналог, подпитывается внезапными всплесками магнитной энергии. Это контрастирует с распространенными теориями, предполагающими, что черные дыры выбрасывают материю посредством интенсивного излучения или экстремального тепла.
Ранее мы рассказывали, что случится, если человек столкнется с микроскопической черной дырой.
По материалам SRON
