Черная дыра в галактике IC 3599 вспыхнула на глазах у астрономов
AI Изображение создано с помощью ИИ и носит иллюстративный характер
В центре галактики IC 3599, удаленной на 280 миллионов световых лет, черная дыра вспыхнула в третий раз за 35 лет. Предыдущие вспышки в 1990 и 2010 годах ученые восстанавливали уже постфактум. В этот раз исследователи наблюдали за извержением в реальном времени. Работа с анализом в нескольких диапазонах опубликована на сервере arXiv 10 июля. Об этом сообщает издание Phys.org.
Причина повторяющихся вспышек остается предметом споров. Среди версий — нестабильность аккреционного диска или приливное разрушение звезды, которую разрывает черная дыра. После вспышек 1990 и 2010 годов астрономы с 2013 года вели ежемесячный мониторинг с помощью обсерватории Swift. В октябре 2025 года данные показали, что IC 3599 стала в 50 раз ярче обычного «спокойного» состояния.
Команда под руководством Д. Групе из Университета Северного Кентукки провела дополнительные наблюдения с помощью Swift, XMM-Newton и наземных телескопов в обсерваториях Лик, Синлун и Кавказской горной обсерватории. Масса черной дыры оценена примерно в 2 миллиона солнечных масс. Светимость соответствовала максимальному теоретическому пределу аккреции. 120-секундное наблюдение XMM-Newton выявило колебания рентгеновской яркости с возможным периодом около 7,4 часа.
Спектры с наземных телескопов показали множество новых или резко усилившихся эмиссионных линий, особенно «корональных» от сильно ионизированного железа, которые не были видны в спокойном состоянии. Это может указывать на ионизацию газа далеко за пределами окрестностей черной дыры.
Исследователи склоняются к версии нестабильности излучения в аккреционном диске. Во внутреннем диске свет давит на газ настолько сильно, что область становится нестабильной. Газ накапливается, достигает предела и внезапно обрушивается внутрь, вызывая вспышку. Затем диск опустошается, остывает и медленно заполняется снова — цикл повторяется, но не с идеальной периодичностью.
Промежутки между тремя известными вспышками различаются: около 19,5 и 15,7 года. Команда считает маловероятным, что механизм работает строго периодически, например, звезда или компактный объект на фиксированной орбите регулярно возмущает диск. Альтернативные теории полностью не исключены: возможно, звезда постепенно теряет энергию при каждом сближении, что меняет ее орбиту, или в галактике две черные дыры, вращающиеся друг вокруг друга. Однако ни одна из этих идей не объясняет все свойства вспышек.
Особого внимания требует колебание рентгеновской яркости каждые 7,4 часа. Этот период соответствует явлению квазипериодических осцилляций (QPO), наблюдаемому в некоторых других активных галактиках, но данных пока недостаточно для полной уверенности. В целом, вспышка IC 3599, близкая к максимальной возможной яркости для черной дыры, вместе с богатыми данными в рентгеновском и оптическом диапазонах, указывает на внутреннюю нестабильность диска как вероятный триггер. Команда заключает: «Аккреция на пределе Эддингтона в пике вспышки и необычный QPO-подобный паттерн в кривой блеска XMM-Newton дают уникальное понимание физики аккреции в экстремальных условиях».
