Група дослідників із NASA вперше склала графік «прийому їжі» надмасивної чорної діри. У цьому їм допомогли дані, зібрані рентгенівською обсерваторією Chandra, а також телескопами Swift і XMM-Newton.
Об’єктом дослідження стала чорна діра AT2018fyk. Її маса перевищує масу Сонця в 50 млн разів, вона розташована в центрі галактики, що перебуває на відстані близько 860 млн світлових років від Землі.
Дослідники вперше звернули увагу на AT2018fyk у 2018 році, коли оптичний наземний огляд ASAS-SN виявив, що вона стала набагато яскравішою. Поспостерігавши за нею за допомогою встановленого на МКС приладу NICER, а також телескопів Chandra і XMM-Newton, науковці визначили, що сплеск яскравості стався внаслідок події приливного руйнування. Вважалося, що її джерелом стала зоря, яка була повністю розірвана на частини після надто близького підльоту до чорної діри. Коли матеріал загиблого світила наблизився до неї, він нагрівся і почав випускати рентгенівське та ультрафіолетове випромінювання. Потім ці сигнали згасли, що дозволило припустити, що від зорі не залишилося нічого, що могла б «перетравити» чорна діра.
Однак приблизно через два роки несподівано для всіх AT2018fyk знову стала набагато яскравішою. Під час подальших спостережень астрономи дійшли висновку, що зоря, найімовірніше, пережила первісне гравітаційне захоплення чорною дірою і потім вийшла на високоеліптичну орбіту (це означає, що висота апоцентра в багато разів перевершує висоту перицентра).
Щоразу, коли захоплена зоря зближується з чорною дірою, приливні сили виривають частину її речовини, утворюючи два приливні хвости. Пізніше цей зоряний матеріал падає в чорну діру і втрачає енергію, що призводить до значного збільшення яскравості рентгенівського випромінювання. Цей процес повторюється щоразу, коли зоря проходить перицентр своєї орбіти.
Ґрунтуючись на тому, що дослідники дізналися про зорю та її орбіту, команда астрономів передбачила, що друга «трапеза» чорної діри закінчиться в серпні 2023 року. Проведені 14 серпня 2023 року спостереження Chandra справді показали різке падіння рентгенівського випромінювання, що відповідає припиненню «годівлі».
За розрахунками астрономів, якщо від зорі щось залишилося, третя трапеза чорної діри почнеться між травнем і серпнем 2025 року і триватиме майже два роки. Імовірно, це буде радше «перекус», ніж повноцінний обід. Вдруге вона поглинула менше речовини, ніж першого разу, а зоря дедалі зменшується і зменшується в розмірах.
За матеріалами NASA
