Вспышки ближайшей сверхмассивной черной дыры ускоряются, и это удивляет ученых: что же происходит на самом деле?

Пост опубликован в блогах iXBT.com, его автор не имеет отношения к редакции iXBT.com
| Мнение | Наука и космос

В бескрайних просторах космоса, где гравитация правит бал, а материя принимает самые причудливые формы, астрономы продолжают открывать новые тайны. На этот раз внимание ученых приковано к сверхмассивной черной дыре, получившей имя 1ES 1927+654, расположенной в 100 миллионах световых лет от нас. И это не просто очередное космическое тело — это настоящий кладезь загадок, преподносящий астрономам сюрпризы один за другим.

Когда черная дыра играет в прятки

Эта черная дыра, по массе сопоставимая с миллионом наших Солнц, в 2018 году уже успела удивить научное сообщество. Тогда астрономы неожиданно наблюдали, как ее корона — раскаленное облако плазмы, окружающее черную дыру — внезапно исчезла, словно кто-то выключил свет. Спустя несколько месяцев, корона так же внезапно восстановилась, вернувшись к своему привычному состоянию. Это явление стало первым в своем роде и надолго заставило ученых задуматься о природе этих космических монстров.

Черная дыра, вольная интерпретация
Автор: ИИ Copilot Designer//DALL·E 3 Источник: www.bing.com

Но, как оказалось, сюрпризы на этом не закончились.

Танцы рентгеновских лучей: что заставляет их ускоряться?

Совсем недавно, астрономы обнаружили, что от черной дыры исходят странные вспышки рентгеновского излучения. Казалось бы, что тут особенного? Но дело в том, что эти вспышки с течением времени становились все чаще и чаще. За два года, частота их появления выросла с интервала в 18 минут до 7 минут. Такое стремительное ускорение рентгеновских пульсаций до сих пор не наблюдалось ни у одной черной дыры.

И тут возникает закономерный вопрос: что же является причиной этих «танцев рентгеновских лучей»?

Белый карлик — акробат на краю бездны

После долгих размышлений и исследований, ученые пришли к выводу, что наиболее вероятным виновником этого явления является белый карлик. Это крошечное, но очень плотное ядро мертвой звезды, вращающееся вокруг черной дыры и постепенно приближающееся к ее горизонту событий — той самой точке невозврата, за которой ничто, даже свет, не может вырваться из гравитационной хватки.

Эволюция частоты QPO с течением времени. Черные точки показывают наблюдаемую частоту QPO и планки ошибок 1σ, полученные путем подгонки дополнительного лоренциана для QPO. Цветные линии показывают ожидаемую эволюцию компаньона с экстремальным отношением масс только в рамках GR, предполагая круговую орбиту (e = 0) и массу компаньона в диапазоне 0,1-20 M⊙. Цветная полоса показывает распределение масс. Модель GR была выбрана для соответствия частоте QPO в феврале 2023 года, так как это данные с наиболее значительным обнаружением и наименьшей неопределенностью в отношении частоты QPO. Только ГР от орбитального компаньона не может объяснить эволюцию частоты, наблюдаемую в 1ES 1927+654 Цитирование: Megan Masterson et al. arXiv:2501.01581 [astro-ph.HE] DOI: https://doi.org/10.48550/arXiv.2501.01581
Автор: Megan Masterson et al. Источник: arxiv.org

И вот тут-то начинается самое интересное. Как выяснилось, белый карлик не спешит проваливаться в черную дыру, а напротив, кажется, балансирует на самом краю пропасти. С одной стороны, мощная гравитация черной дыры притягивает его к себе, но с другой стороны, белый карлик, сбрасывая часть своего вещества в сторону черной дыры, получает небольшой импульс, который позволяет ему сохранять равновесие и не падать в пропасть.

Нерасширенные PSD кривых блеска 2-10 кэВ с бинингом 20 с для ObsIDs 0915390701, 0931791401, 0932392001 и 0932392101. Оранжевым или фиолетовым цветом показана результирующая MCMC-подгонка к силовой или лоренцевой модели широкополосного шума, соответственно. Заштрихованные области показывают доверительную область 1σ. На двух нижних панелях показаны данные, разделенные по моделям силового закона и Лоренца, с выделением сильной особенности QPO на частотах примерно 1,7 мГц (идентификаторы наблюдений 0915390701), 2,2 мГц (идентификатор наблюдения 0931791401) и 2,3 мГц (идентификаторы наблюдений 0932392001, 0932392101). Эти модели широкополосного шума были использованы для моделирования спектров мощности для оценки статистической значимости QPO. Цитирование: Megan Masterson et al. arXiv:2501.01581 [astro-ph.HE] DOI: https://doi.org/10.48550/arXiv.2501.01581
Автор: Megan Masterson et al. Источник: arxiv.org
Гравитационные волны — еще один след загадочного танца

Этот космический танец белого карлика и черной дыры не только порождает рентгеновские вспышки, но и, по мнению ученых, должен вызывать гравитационные волны. Эти колебания пространства-времени, предсказанные Эйнштейном, могут быть обнаружены с помощью современных инструментов, таких как космическая лазерная интерферометрическая антенна (LISA), которая планируется к запуску в середине 2030-х годов. Таким образом, изучение гравитационных волн от этой системы может дать ученым еще больше информации о происходящих в ней процессах.

Что дальше?

Наблюдение за 1ES 1927+654 продолжается, и астрономы полны решимости раскрыть все ее тайны. Этот уникальный объект, подобно загадочной книге, продолжает преподносить новые сюрпризы и бросать вызов нашим знаниям о Вселенной. И кто знает, какие еще удивительные открытия ждут нас впереди, когда мы продолжим всматриваться в бездонную глубину космоса. Ведь, как известно, любопытство — двигатель прогресса, и именно оно толкает нас вперед, к познанию неизведанного. И, кажется, эта черная дыра ещё долго будет оставаться источником вдохновения и предметом исследований для учёных всего мира.

Сейчас на главной

Новости

Публикации

Как язык хамелеона разгоняется быстрее Bugatti благодаря коллагеновым пружинам

Спорткар Bugatti Chiron разгоняется до сотни за 2,4 секунды, вдавливая человека в кресло с ускорением около 1,2 g. В это же самое время полусонный хамелеон, часами неподвижно висящий на ветке,...

Физики ошибались в расчетах плавления металлов: как медь на самом деле ведет себя при экстремальном нагреве

В обычных условиях плавление твердых тел происходит в состоянии теплового равновесия. Если медленно нагревать металлический образец, подводимая энергия равномерно распределяется между электронами и...

Проект Life 2.0: массив из 900 телескопов сможет изучить атмосферу двойника Земли за один транзит

Существуют ли за пределами Солнечной системы планеты с пригодной для жизни атмосферой? За последние тридцать лет астрономы открыли более шести тысяч экзопланет, однако почти все изученные миры...

Revox B77: почему швейцарский катушечник стал рабочим стандартом европейского радио

В 1977 году за один Revox B77 просили около 2 200 немецких марок — сумму, за которую в ФРГ покупали подержанный «Фольксваген Жук» в отличном состоянии. При этом аппарат формально...

Почему черешня трескается после дождя и можно ли вообще избежать этой проблемы

У черешни есть особенно обидный момент: плод почти готов, цвет набрал, мякоть стала сладкой, до сбора остаётся совсем немного — и тут проходит сильный дождь. Через день на ягодах...

Поездка в Малайзию в 2026 году: как бесплатно заполнить MDAC и подготовиться к отпуску

Малайзия, пожалуй, одна из самых популярных стран для туристов во всей Юго-Восточной Азии. Тут и пляжи имеются на островах Лангкави и Пенанг, и древние джунгли под боком, и городская инфраструктура...