Астрономдар қара құрдымның энергетикалық активтенуіне куә болды

Бирмингем университетінің, Лондон университеттік колледжінің және Белфаст Кинг университетінің зерттеушілері бастаған астрономдар тобы бұрын-соңды байқалған ең драмалық қара тесік «қосқыштарының» бірін тапты. Олар өз нәтижелерін сейсенбі, 4 шілде, сағ Ұлттық астрономиялық кездесу 2023 жылы Кардиффте.

J221951-484240, J221951 ретінде белгілі, ең жарқын өтпелі кезеңдердің бірі – қысқа уақыт аралығында жарықтығын өзгертетін астрофизикалық нысандар – бұрыннан жазылған. Оны Бирмингем университетінің астрономы доктор Саманта Оутс және оның командасы 2019 жылдың қыркүйегінде гравитациялық толқыннан электромагниттік жарық іздеу кезінде ашқан. Команда Нил Герреллс Свифт обсерваториясының бортындағы ультракүлгін және оптикалық телескоптарды килонованы, нейтрондық жұлдыздың басқа нейтрондық жұлдызмен немесе қара тесікпен біріктірілген белгісін іздеу үшін пайдаланды. Әдетте килонова көгілдір болып көрінеді, содан кейін бірнеше күн ішінде жоғалып, қызылға айналады. Оның орнына олар одан да ерекше нәрсені тапты: J221951. Ол көгілдір болып көрінді, бірақ ол килонова сияқты түсін өзгертпеді немесе тез өшпеді.

J221951-ді бақылау және оның табиғатын анықтау үшін бірнеше телескоптар пайдаланылды, соның ішінде NASA-ның Swift/UVOT және Хаббл ғарыштық телескоптары, Оңтүстік Африканың үлкен телескопы және өте үлкен телескоп және MPG/ESO 2,2 метрлік телескоптағы GROND құралы сияқты ESO құралдары. Ла Силла обсерваториясында.

Хаббл ғарыштық телескопы арқылы алынған J221951 спектрі J221951 гравитациялық толқын байланысын жоққа шығарды. J221951 жарық спектрін зерттей отырып, доктор Оутс және оның командасы 10 миллиард жарық жылынан аз қашықтықта анықталған гравитациялық толқын сигналынан айырмашылығы, көздің шамамен 0,5 миллиард жарық жылы қашықтықта екенін анықтай алды. Оның соншалықты үлкен қашықтықта жарқырағандығы J221951-ді бұрыннан ашылған ең жарқын өтпелі кезеңдердің бірі етеді.

Дәлелдер J221951 айналасындағы материалды өте тез сіңіретін супермассивті қара тесік нәтижесінде пайда болғанын көрсетеді. Қызыл галактика оны ашқанға дейін J221951-де байқалды және J221951 орналасқан жері массивтік қара тесік табиғи түрде орналасуы керек галактиканың орталығына сәйкес келеді. Ол кенеттен жарқырай бастады - ол алғаш анықталғанға дейін шамамен 10 ай бұрын - бұл қара құрдым біраз уақыт тыныш болғаннан кейін өте тез қоректене бастағанын білдіреді. Ультракүлгін спектр үлкен энергия бөлінуімен сыртқа итерілген материалға сәйкес келетін сіңіру ерекшеліктерін көрсетеді. Бұл жоғары жарқыраумен біріктіріліп, оны бұрын-соңды байқалған қара дыры «қосылуының» ең әсерлі біріне айналдырады.

Команда супермассивті қара құрдымның мұндай экстремалды қоректенуін түсіндіре алатын екі ықтимал механизмді анықтады. Біріншісі, бұл толқындардың толқуынан туындауы мүмкін - жұлдыздың галактикасының орталығындағы супермассивті қара тесікке жақын жерден өтіп бара жатқанда жойылуы. Екінші нұсқа - бұл әрекетсіз күйден белсенді күйге «өз күйін өзгерткен» белсенді галактикалық ядроның әсерінен болуы мүмкін. J221951 содан кейін негізгі галактиканың орталығындағы ұйықтап жатқан қара тесік аккреция дискісінің материалымен қоректене бастағанын білдіреді.

Белфаст Кинг университетінің командасының мүшесі, доктор Мэтт Николл былай деді: «Соңғы жылдары жұлдыздардың жарылуы мен өте өзгермелі жарықтығы бар қара тесіктердің жиналуының арқасында аса массивтік қара тесіктер жасай алатын әртүрлі нәрселер туралы түсінігіміз кеңейді. " Ол былай деп қосты: «J221951 - бізді таң қалдыратын қара тесіктердің ең экстремалды мысалдарының бірі. Жалпы энергияның бөлінуін анықтау үшін J221951 одан әрі бақылау бізге бұл жылдам айналатын қара тесік арқылы жұлдыздың толқынды жұтуы немесе AGN қосылуының жаңа түрі екенін анықтауға мүмкіндік береді.

Доктор Н. Пол Куинн, ғарыштық ғылым зертханасының тағы бір мүшесі. Лондон университеттік колледжінде Маллард былай деді: «Негізгі жаңалық Хаббл алған ультракүлгін спектр галактикалық шығу тегін жоққа шығарды. Бұл болашақта ғарыштық УК-спектрографтың мүмкіндіктерін сақтаудың қаншалықты маңызды екенін көрсетеді».

Доктор Саманта Оутс былай деп қосты: «Келешекте біз толқындардың бұзылуын белсенді галактикалық негізгі сценарийлерден ажырату үшін маңызды анықтамалар ала аламыз. Мысалы, егер J221951 супернованың қосылуымен байланысты болса, біз оның сөнуін тоқтатып, жарықтығының қайта өсуін күтуіміз мүмкін, ал J221951 толқын толқыны болса, оның өшуі жалғасады деп күтуіміз мүмкін. Біз J221951-ді келесі бірнеше айлар мен жылдар ішінде бақылауды жалғастыру керек, оның кеш әрекетін түсіру үшін ».

Сондай-ақ оқыңыз:

• Стрелец А* аса массивті қара құрдым 200 жыл бұрын оянған
• Жұлдыздардың құйрығымен ұшатын қара құрдым ғарышта жүгіреді