Астрономи зафіксували найяскравіший спалах чорної діри

Астрономи зафіксували найяскравіший спалах у історії спостережень чорних дір — подію, яка сталася близько 10 мільярдів років тому і досі сяє в глибинах космосу.

Надмасивна чорна діра J2245+3743, масою приблизно 500 мільйонів Сонць, раптово збільшила свою яскравість у 40 разів, випромінюючи енергію, еквівалентну 10 трильйонам Сонць. Це явище, за словами дослідників, є наслідком припливного руйнування зірки — коли зірка під дією гравітації чорної діри розривається на потік газу. Частина речовини поглинається, утворюючи гарячий диск, який світиться настільки потужно, що його видно на відстані мільярдів світлових років.

У цьому випадку жертвою стала зірка приблизно у 30 разів масивніша за Сонце. Під час процесу було вивільнено близько 10*54 ерг енергії, тобто майже стільки, скільки міститься в повній масі Сонця за рівнянням Ейнштейна E = mc2. Це у мільйони разів потужніше, ніж типовий вибух наднової. «Такі масивні зірки рідкісні, але в дисках активних галактичних ядер вони можуть ставати більшими, поглинаючи матерію з навколишнього газу», — пояснив астроном К. Е. Саавік Форд з Міського університету Нью-Йорка.

Особливість цього спалаху полягає не лише у його силі, а й у місці виникнення — всередині активного галактичного ядра (AGN), яке вже випромінює потужне світло через живлення чорної діри. Зазвичай такі фони приховують подібні події, тож фіксація ТДЕ у цьому середовищі стала справжнім проривом. Астрофізик Меттью Грем з Каліфорнійського технологічного інституту зазначив: «Енергетика показує, що цей об’єкт надзвичайно далекий і яскравий. Це не схоже на жодне AGN, яке ми бачили раніше».

Світло від цього спалаху подорожувало до нас 10 мільярдів років, тому подія сталася тоді, коли Всесвіт мав лише близько третини свого нинішнього віку. За даними команди, яскравість зменшується дуже повільно — вже понад шість земних років. У реальності, враховуючи космологічне уповільнення часу, на місці події процес тривав лише близько двох років.

Це відкриття встановлює новий рекорд яскравості для події, пов’язаної з чорною дірою, і підтверджує, що навіть у найщільніших середовищах можуть існувати гігантські зірки, які зрештою гинуть у таких катаклізмах. Дослідження також допомагає вченим краще зрозуміти, як чорні діри «живляться» зірками і як уповільнення часу проявляється в далеких галактиках.

Робота стала можливою завдяки довготривалим оглядам неба — таким, як Zwicky Transient Facility (ZTF) і Catalina Real-Time Transient Survey, які дозволяють відстежувати навіть найрідкісніші зміни у космічному світлі. «Це справжня космологічна насолода — ми стали свідками події, потужнішої за будь-який спалах, який коли-небудь бачив людський телескоп», — підсумував Форд.