Зафиксирована загадочная вспышка сверхмассивной черной дыры

The Astrophysical Journal: зафиксирована отсроченная вспышка после разрушения звезды

Изображение: Science Communication Lab / DESY

Ученые Гарвард-Смитсоновского центра астрофизики зафиксировали загадочную вспышку черной дыры, находящейся на расстоянии 665 миллионов световых лет от Земли. Об открытии сообщается в статье, опубликованной в The Astrophysical Journal.

В октябре 2018 года астрономы зафиксировали событие приливного разрушения AT2018hyz, которое происходит, когда звезда слишком близко подходит к сверхмассивной черной дыре и разрывается на части с образованием яркого аккреционного диска. Наблюдения, которые проводились в различных спектральных диапазонах (радиоволновом, миллиметровом, оптическом, УФ и рентгеновском) в период 970-1300 дней после обнаружения, продемонстрировали быстрое возрастание излучения в диапазоне 0,8-240 гигагерц. Иными словами, ученые наблюдали повторную вспышку, хотя черная дыра в этот момент не поглощала никакой новой звезды.

Ученым уже было известно, что некоторые события приливного разрушения демонстрируют отсроченный пик радиоизлучения. Так, ASASSN-15oi внезапно увеличил радиояркость через 1400 дней после оптического обнаружения, при этом пик превзошел ранние вспышки. Было высказано предположение, что это явление является результатом нескольких возможных эффектов, включая торможение внеосевой релятивисткой струи, запущенной во время разрушения звезды, взаимодействие выбросов с плотной межзвездной средой или задержку истечения вещества из-за переходных процессов в аккреционном диске.

AT2018hyz увеличил яркость примерно в 30 раз по сравнению с ранними пиками излучения. Это требует энергичного истечения вещества со скоростью 0,2-0,6 скорости света приблизительно через 750 дней после оптического обнаружения. Минимальная кинетическая энергия потока оценивается в 5,8-6,3 на 10 в 49-й степени эрг. Такая вспышка не могла быть произведена веществом, отброшенным при разрушении звезды.

Одно из возможных объяснений, предложенных авторами работы, состоит в том, что струя плазмы, порожденная падением вещества в черную дыру, была слабой или неактивной в ранние сроки после разрушения, а затем внезапно активизировалась из-за изменения состояния аккреционного диска. Альтернативный сценарий состоит в том, что первоначальное магнитное поле разрушенной звезды не являлось достаточно сильным, чтобы питать мощную релятивистскую струю, однако магнитное поле нужной силы было порождено аккреционным диском. Эти и другие вероятные механизмы отсроченной вспышки будет проверены при последующих наблюдениях AT2018hyz.