Обнаружена самая прожорливая черная дыра

© CXC/M. Weiss; X-ray: NASA/CXC/UNH/D. Lin et al, Optical: CFHT
Астрономам случайно удалось найти в созвездии Девы не совсем обычную черную дыру, которая на протяжении уже более 11 лет поглощает рекордное количество материи. Это в десять раз больше типичного периода поглощения для подобных объектов.
По словам Дачена Лиина из американского университета Нью-Гемпшира, ученые стали свидетелями крайне продолжительной и очень захватывающей агонии звезды. На протяжении последних лет астрономам удавалось обнаруживать следы и изучать множество приливных разрывов таких небесных объектов, однако ни одно из всех тех событий не было таким долгим и ярким, как данный случай.
Когда относительно небольшие по массе и плотности небесные объекты, в частности, звезды, приближаются к черной дыре, она сначала разрывает их на части, после чего медленно поглощает одну часть за другой. Именно поэтому когда звезда гибнет, ее яркость резко возрастает, таким образом, ученые получают возможность наблюдать за данным процессом на протяжении месяцев, благодаря тому, что в окрестностях черной дыры время гравитационно замедляется.
Лиин отмечает, что совместно с коллегами ему удалось обнаружить одну из наиболее необычных черных дыр почти случайно, в процессе наблюдений за скоплением в созвездии Девы галактик NGC 5813. Созвездие удалено от нашей планеты на несколько миллиардов световых лет. Изучение проводилось при помощи рентгеновских телескопов XMM-Newton и «Чандра», благодаря которым исследователям удалось обнаружить еще одну галактику, расположенную гораздо ближе к Земле — SDSS J1500+ 0154.
Данная галактика по своим размерам очень напоминает Большое Магелланово Облако, которое является одним из самых больших спутников Млечного Пути. В настоящее время эта галактика пребывает на стадии активного образования звезд, ежегодно в ней рождается множество новых звезд. В центре галактики расположена сравнительно небольшая черная дыра, масса которой превышает массу Солнца всего в один миллион раз.
Черная дыра обладает необычайно высокой яркостью. Ее ученые смогли рассмотреть на снимках, сделанных в минувшем году. Эта яркость крайне заинтересовала исследователей и заставила их обратиться к архивам наблюдений для определения начала периода поглощения. Ученые были крайне удивлены, когда узнали, что данная черная дыра была активна не только в 2011, но и в 2008, и в 2006 годах. Согласно снимкам, полученным с помощью телескопа «Чандра», первые признаки активности черной дыры появились еще в середине весны 2005 года, когда яркость галактики SDSS J1500+ 0154 резко возросла и ее возможно стало заметить при помощи рентгеновских телескопов.
Таким образом, отмечают астрономы, черная дыра, которая находится в центре обнаруженной галактики, находится в состоянии активности уже более одиннадцати лет, поглощая останки звезды, которую она разорвала. Самое интересное, по словам ученых, заключается в том, что «аппетиты» дыры значительно выше предела Эддингтона – то есть, того количества материи, которое способна поглотить черная дыра до момента, когда начнет исторгать останки звезды.
Исследователи подчеркивают, что данное открытие имеет большое значение, поскольку предел Эддингтона до недавнего времени считался фундаментальным рубежом роста черных дыр. Это очень важно при изучении развитии первых галактик Вселенной, черные дыры которых, согласно последним исследованиям, имеют очень большие размеры.
В том случае, если ученые докажут, что черные дыры способны нарушать данный предел, поможет объяснить, почему и каким образом первые большие черные дыры сумели набрать массу значительно быстрее, нежели предполагает теория.