Астрономы зафиксировали рекордную вспышку от сверхмассивной чёрной дыры

Астрономами зафиксирована самая яркая и мощная вспышка из когда-либо наблюдавшихся от сверхмассивной чёрной дыры. Объект, получивший название J2245+3743, находится на расстоянии примерно 10 миллиардов световых лет от Земли, а его масса оценивается в 500 миллионов масс Солнца. Примерно в 2018 году эта чёрная дыра внезапно увеличила свою яркость в сорок раз и стала в тридцать раз ярче любого аналогичного события, известного науке. На своём пике вспышка сияла с мощностью, эквивалентной десяти триллионам Солнц.

Как пояснили исследователи, эта вспышка является результатом события приливного разрушения, которое происходит, когда звезда подходит слишком близко к чёрной дыре и разрывается на части под воздействием её колоссальной гравитации. Сложную физику этого явления можно представить как растягивание и разрыв звезды на поток газа. Часть этого газа выбрасывается прочь, а остальная часть по спирали падает на чёрную дыру, сильно нагревается и начинает интенсивно светиться. Именно этот процесс и приводит к возникновению вспышек, которые могут обнаружить астрономы. В данном случае уничтоженная звезда, по-видимому, была очень массивной, примерно в тридцать раз массивнее Солнца, что и обусловило исключительную мощность события.

Общая выделившаяся энергия составила около 10⁵⁴ эрг. Для понимания масштабов, это эквивалентно превращению всей массы Солнца в чистую энергию, что в миллионы раз превышает энергию типичной сверхновой. Это событие выделяется по нескольким причинам. Его исключительная яркость не имеет аналогов в истории наблюдений. Кроме того, огромное расстояние и возраст события примечательны: свет шёл до нас 10 миллиардов лет, а значит, вспышка произошла, когда Вселенная была всего лишь около одной трети от своего нынешнего возраста.

Место события также представляет интерес — оно произошло в ядре активной галактики, области, которая уже светится из-за того, что центральная чёрная дыра поглощает окружающий газ. Астроном К. Э. Саавик Форд из Городского университета Нью-Йорка пояснила, что столь массивные звёзды редки, но учёные полагают, что звёзды внутри диска активного ядра галактики могут увеличиваться в массе за счёт вещества из диска. Астрофизик Мэтью Грэм из Калифорнийского технологического института отметил, что энергетика показывает, что объект очень далёкий и очень яркий, и это не похоже ни на одно из известных активных ядер галактик.

Обнаружение событий приливного разрушения в активных ядрах галактик — большая редкость, поскольку их собственное свечение обычно скрывает такие вспышки. Также примечательна продолжительность события: команда исследователей отметила, что вспышка медленно затухала в течение более шести земных лет, однако из-за космологического растяжения времени в точке её возникновения она, вероятно, длилась всего около двух лет. Это открытие устанавливает новый рекорд самой светимости вспышки, связанной с чёрной дырой. Оно также демонстрирует, что очень массивные звёзды могут существовать в плотных газовых дисках активных ядер галактик и быть разрушены в редких и зрелищных событиях, что помогает учёным уточнить модели поглощения вещества чёрными дырами и эффектов растяжения времени в далёких галактиках. Исследование также подчёркивает ценность долгосрочных обзоров неба, таких как Zwicky Transient Facility и Catalina Real-Time Transient Survey, которые непрерывно отслеживают изменения на ночном небе.