Свръхмасивна черна дупка изригна в рентгенови лъчи, а 300 дни по-късно - в радиовълни

Ваня Милева Последна промяна на 02 септември 2026 в 00:00 51 0

нощно небе

Кредит Hubble Heritage (STScI /AURA )-ESA /Hubble Collaboration; Acknowledgment: A. Fabian (Institute of Astronomy, University of Cambridge, UK)
Космическият телескоп Хъбъл е заснел активната галактика NGC 1275, разкривайки нейните дълги газови нишки

Чрез комбиниране на приблизително две десетилетия наблюдения от рентгеновия телескоп Swift на НАСА с радиомониторинг, астрономите са уловили свръхмасивна черна дупка в сърцето на клъстера Персей, която внезапно избухва в рентгенови лъчи, а около 300 дни по-късно и мощното ѝ радиоизлъчване също избухва. Тяхната статия, описваща връзката между акреционния диск на тази черна дупка и джетовете, които тя изстрелва, е подадена на сървъра за препринти arXiv на 13 август и е приета за публикуване в Astrophysical Journal Letters.

Хаотично и сложно

Въпросната свръхмасивна черна дупка се намира в галактиката NGC 1275. В центъра на галактическия куп Персей, NGC 1275 е най-яркият му член. Това е хаотична и сложна галактика, показваща признаци на продължаващо сливане и светещи газови нишки, влачещи се зад мехури, издухани навън от централната черна дупка на галактиката. Тя се смята за идеална естествена лаборатория за изучаване на това как храненето на черната дупка се свързва с нейния джет (струя) и го задвижва - връзка, която астрономите наричат ​​съединител диск-джет (disk-jet coupling). Това поведение е от решаващо значение и за разбирането как черните дупки ограничават растежа на галактиките.

Наблюденията обаче ограничават изучаването на тази връзка. Мощният рентгенов телескоп Чандра не е в състояние да наблюдава тази галактика достатъчно често, за да проследи бързите промени във времето. Освен това масата на черната дупка остава спорна, като оценките варират близо два порядъка.

За да се справят с това, астрономите започват наблюдения със Swift, по-малко мощен, но много по-често използван телескоп, събирайки данни от рентгенов мониторинг за близо 20 години.

Екипът от Мичиганския университет се стреми да картографира дългосрочната рентгенова променливост на галактиката, за да предложи насоки за свързването на диска и джета.

Рекордна яркост

Изследователите откриват най-силното рентгеново изригване, регистрирано някога от тази галактика, започвайки около февруари 2023 г. Рентгеновата ѝ яркост скача около 2 пъти. Този епизод на изригване продължава по-малко от 60 дни и изглежда се състои от поне два отделни изблика, всеки от които продължава само около 5 дни.

Те проверяват възможни обяснения и сравниха рентгеновото поведение със съществуващите радионаблюдения, за да търсят времеви връзки между двете. Екипът първо тества една интригуваща идея: Възможно ли е това да е събитие на приливно разрушаване, при което звезда се приближава твърде близо и е разкъсана? Приливните разрушения (TDE) избледняват по специфичен, предвидим модел, но наблюдаваното изригване избледнява много по-бавно от очакваното. Както казват изследователите: "Малко вероятно е те да са свързани с TDE."

Вместо това, вероятната причина е колебание в скоростта на захранване на черната дупка или евентуално смущение по-надолу по джета.

"Три линии от косвени доказателства могат да благоприятстват акреционен произход за наблюдаваните рентгенови изригвания", пише екипът. Доказателствата включват спектралната форма на рентгеновата светлина, бързата ѝ променливост и специфична линия на желязна емисия.

Изследователите обаче не са 100% сигурни, че цялото излъчване идва от короната, излъчваща рентгенови лъчи, близо до черната дупка, тъй като някои изригвания може да възникнат по-надалеч по пътя на джета.

"По-вероятно е тези изригвания да са резултат от вариации в скоростта на натрупване на маса върху черната дупка или от низходящи ударни вълни или други процеси", обясняват изследователите.

300-дневно закъснение

Сравняването на рентгенови и радио данни разкрива радио аналог, който е последявал изригването с 296 дни. Изследователите казват, че тази празнина между рентгеновото изригване и последвалото радиоизлъчване "би могла да представлява време на разпространение от рентгеновата корона, обграждаща черната дупка, до радиоизлъчваща област в рамките на струята или време на разпространение между две точки надолу по течението в струята".

Казано по-просто, те предполагат, че това забавяне може да е времето за пътуване на някакъв вид изхвърлен материал, за да се премести физически от близо до черната дупка навън до мястото в джета, където се произвежда радиоизлъчването. Те обаче предупреждават, че това обяснение остава несигурно.

Все пак, това изследване предлага рядък поглед към слабо разбраната връзка между акреционния диск на черната дупка и джетовете, които тя изстрелва. Изследователите предполагат, че координираното рентгеново и радио наблюдение би могло да осигури начин за наблюдение на тази връзка между диска и струите в действие в галактиките.

Справка: Sarah Ketchum et al, X-ray Flaring and Variability in NGC 1275, the Heart of the Perseus Cluster, arXiv (2026). DOI: 10.48550/arxiv.2608.13281

Източник: A supermassive black hole erupted in X-rays, and its radio jets followed 300 days later, Shreejaya Karantha, Phys.org

Виж още за:
    Най-важното
    Всички новини

    Още от Космос

    Коментари

    За писането на коментар е необходима регистрация.
    Моля, регистрирайте се от TУК!
    Ако вече имате регистрация, натиснете ТУК!

    Няма коментари към тази новина !