Черная дыра в режиме вспышки: XMM-Newton раскрывает тайны Ansky
XMM-Newton Европейского космического агентства играет решающую роль в исследовании самых длинных и энергичных всплесков рентгеновского излучения, наблюдаемых от недавно пробудившейся черной дыры. Наблюдение за этим странным поведением в реальном времени дает уникальную возможность узнать больше об этих мощных событиях и загадочном поведении массивных черных дыр.
Черная дыра в центре галактики SDSS1335+0728, расположенной в 300 миллионах световых лет в созвездии Девы, десятилетия находилась в спящем состоянии. Однако в конце 2019 года галактика неожиданно стала ярче, что привлекло внимание астрономов. Последующие наблюдения показали, что это явление связано с пробуждением сверхмассивной черной дыры, которая перешла в активную фазу, превратив галактику в активное галактическое ядро (AGN), получившее неофициальное название «Ansky».
Первоначальные наблюдения с помощью телескопов NASA Swift и eROSITA не выявили рентгеновского излучения, но к февралю 2024 года ситуация изменилась. Группа астрономов под руководством Лорены Эрнандес-Гарсии зафиксировала квазипериодические извержения (QPE) — редкие вспышки рентгеновского излучения, повторяющиеся с интервалом около 4,5 дней. XMM-Newton сыграл ключевую роль благодаря своей высокой чувствительности, позволившей измерить фоновое излучение между вспышками и оценить энергетические характеристики явления.
Уникальность вспышек Ansky
Вспышки Ansky отличаются от типичных QPE: они в 10 раз длиннее и ярче, а каждая выделяет в 100 раз больше энергии. Это ставит под сомнение существующие модели, объясняющие природу QPE. Традиционно считается, что такие вспышки возникают при разрушении звезды черной дырой или взаимодействии аккреционного диска с другим объектом (например, малой черной дырой).
Однако в случае Ansky нет доказательств приливного разрушения звезды, что заставляет ученых рассматривать альтернативные сценарии, например, периодические возмущения в аккреционном диске, вызванные пролетающим объектом.
Наблюдение за пробуждением черной дыры в реальном времени предоставляет уникальную возможность изучить механизмы активации AGN и природу QPE. Эти данные могут помочь понять, как черные дыры переходят из спящего состояния в активное и как формируются их аккреционные диски. Кроме того, повторяющиеся всплески Ansky могут быть связаны с гравитационными волнами, которые будущая миссия ESA LISA сможет обнаружить, что откроет новые горизонты в астрономии.
Вызовы и нерешенные вопросы
Текущие модели QPE не полностью объясняют аномалии Ansky, такие как длительность и энергия вспышек. Ученым требуется больше наблюдений, чтобы определить, являются ли эти события результатом уникальных условий аккреции или свидетельствуют о ранее неизвестных физических процессах. Исследование подчеркивает необходимость дальнейшего мониторинга с помощью XMM-Newton, Chandra и других инструментов, чтобы раскрыть тайны поведения массивных черных дыр.
Изучение Ansky с помощью XMM-Newton — важный шаг в понимании динамики черных дыр и их взаимодействия с окружающей средой. Это открытие не только расширяет знания о QPE, но и подчеркивает ценность международного сотрудничества и использования современных телескопов для исследования самых энергичных явлений во Вселенной.