Астрономы заметили повторное «включение» далекой черной дыры
сгенерировано нейросетью
Астрономы наблюдали редкое явление: сверхмассивная черная дыра в центре далекой галактики почти прекратила активность, а затем снова начала интенсивно поглощать вещество, говорится в работе на arXiv.
Речь идет об активном галактическом ядре HE 1237−2252, известном также как J1240–2309. За 18 месяцев его яркость в мягком рентгеновском диапазоне снизилась примерно в 17 раз, после чего объект начал восстанавливаться.
Активные галактические ядра формируются вокруг сверхмассивных черных дыр, которые втягивают окружающее вещество через аккреционный диск. В этот период выделяется огромное количество энергии. Обычно такие изменения связывают с процессами, длящимися десятки тысяч лет, однако в последние годы ученые все чаще находят объекты, меняющие яркость за месяцы или годы.
Подобные системы называют активными галактическими ядрами с изменяющимся типом. Их классифицируют по спектральным линиям. Объекты первого типа имеют широкие и узкие эмиссионные линии, а второго типа — только узкие. Между ними выделяют промежуточные варианты 1.2, 1.5, 1.8 и 1.9, которые отличаются выраженностью широких линий водорода.
Галактика J1240–2309 расположена примерно в 1,3 миллиарда световых лет от Земли. Ранее ее относили к типу 1.0–1.2, но во время наблюдений 2022 года спектр соответствовал уже типу 1.8.
Необычную сейфертовскую галактику в январе 2022 года выявила международная группа исследователей под руководством Алекса Марковица из Астрономического центра имени Николая Коперника. Объект обнаружили при помощи рентгеновской обсерватории eROSITA.
Данные в разных диапазонах показали, что ослабление произошло не только в рентгене. Инфракрасное излучение также заметно снизилось. С конца 2022 года до начала 2025 года ученые проводили многодиапазонные наблюдения и следили за тем, как объект возвращается к прежнему состоянию.
Рентгеновское излучение восстановилось за три месяца. При этом яркость в оптическом, ультрафиолетовом и инфракрасном диапазонах возвращалась около трех лет. К концу 2024 года галактика снова соответствовала типу 1.0, а ее спектральные линии полностью восстановились.
Во время нового усиления активности астрономы заметили необычную двойную структуру в линиях водорода. Она может указывать на кольцеобразное скопление газа рядом с аккреционным диском, подсвеченное восстанавливающейся короной.
Версию о том, что черную дыру временно закрыло пылевое облако, авторы считают маловероятной. В таком случае рентгеновские данные должны были бы показать признаки поглощения излучения, а инфракрасная яркость оставалась бы стабильной. Однако оба диапазона ослабли, что указывает на внутренние изменения в аккреционном диске.
Наиболее вероятным объяснением ученые называют распространение через диск «холодных» и «теплых» фронтов. По этой модели волна охлаждения временно снижает излучение диска, а затем волна нагрева постепенно возвращает его активность.
Авторы работы отмечают, что для понимания природы таких активных галактических ядер нужны дополнительные наблюдения и новые подобные объекты. По их словам, если модель фронтов верна, будущие исследования в оптическом и ультрафиолетовом диапазонах необходимо проводить с высокой частотой.
