Введение

Недалеко от нас, в сердце одной из галактик, расположена сверхмассивная черная дыра, которая ведет себя так же, как черные дыры, существовавшие вскоре после Большого взрыва. Эта жадная черная дыра поглощает огромное количество материи, и именно она может стать нашим окном в древнюю вселенную.

Сверхмассивная черная дыра и ее поведение

Сверхмассивная черная дыра, находящаяся в центре галактики SDSS J110546.07+145202.4, расположенной на расстоянии 1.8 миллиарда световых лет от Земли, демонстрирует интенсивное аккреционное поведение, которое астрономы наблюдали только у самых ранних черных дыр. Эта черная дыра излучает мощные радиоволны, которые указывают на ее активные «пищевые» привычки.

Энергия и аккреция

Кови Роуз из Сиднейского института астрономии отметил, что такие высокоэнергетические события предоставляют астрономам уникальные возможности для изучения физики в экстремальных условиях вселенной. «Наблюдая за этими джетами и выбросами, мы можем исследовать физические процессы в самых экстраординарных средах», — сказал он.

Ошибки в питании черных дыр

Все крупные галактики имеют сверхмассивные черные дыры в своих центрах, масса которых может превышать массу Солнца в миллионы или даже миллиарды раз. Однако не все черные дыры активно поглощают большие объемы материи. Например, черная дыра в центре нашей галактики, Млечного Пути, известная как Стрелец A*, поглощает так мало газа и пыли, что, если бы она была человеком, ее диета была бы равносильна одной крупице риса за миллион лет.

Светящиеся джеты и аккреционные диски

Когда черные дыры окружены большим количеством газа и пыли, их мощное гравитационное поле заставляет это вещество сгруппироваться в аккреционный диск, который светится на всем электромагнитном спектре — от низкоэнергетических радиоволн до высокоэнергетических рентгеновских лучей. Эти сверхмассивные черные дыры также известны своей «неаккуратностью» в поедании материи: часть вещества из аккреционного диска направляется к полюсам черной дыры и выбрасывается в виде джетов плазмы, движущихся со скоростью, близкой к скорости света.

Необычные радиосигналы

Радиосигналы из спиральной галактики SDSS J110546.07+145202.4 за короткий период увеличились в 20 раз, достигнув уровня около 10 квадриллионов раз ярче, чем солнечные радиосигналы. Это событие произошло примерно восемь лет назад, и галактика до сих пор не показывает признаков затухания.

Новая категория галактик

По словам Фила Эдвардса из CSIRO, национального научного агентства Австралии, «мы имеем дело с прототипом нового класса галактик, которые претерпевают резкие изменения в радиовыпуске». Стефани Комосса из Института астрофизики Макса Планка добавила: «Яркое радиовыпускание от быстро растущих легких черных дыр является редким явлением, и их переход в длительное состояние яркого радиовыпуска никогда ранее не наблюдался».

Заключение

Галактика SDSS J110546.07+145202.4 так близка к Земле, что мы можем ясно увидеть ее форму с двумя спиральными руками на изображениях. Ученые предполагают, что яркость этой галактики возросла из-за увеличения скорости падения материи в ее центральную черную дыру, что привело к образованию плазменных джетов. Эта необычная черная дыра и ее галактика станут важными объектами для астрономических исследований в будущем, особенно как прокси для жадных черных дыр и быстро растущих ранних галактик. «С помощью чувствительных инструментов, таких как телескопы SKA, мы сможем выявлять подобные радиотранзиенты в будущих небесных исследованиях», — заключила Комосса. Исследования команды были опубликованы в мае в Астрофизическом журнале.