Сверхмассивные черные дыры окружены аккреционными дисками, состоящими из газа и пыли. Трение между их слоями, вращающимися с разными скоростями, приводит к разогреву вещества до высоких температур. Как следствие, такие диски являются мощными источниками излучения, причем значительная его часть приходится на мягкий рентгеновский диапазон.
Однако, когда черная дыра поглощает большие количества материала, вокруг нее формируется еще одна излучающая область, называемая короной. Она состоит из высокоэнергетических заряженных частиц, расположенных вблизи внутреннего края аккреционного диска. Корона в основном «светится» в жестком рентгеновском диапазоне.
Поскольку существование таких структур определяется потоком поглощаемого черной дырой вещества, их яркость может значительно меняться. Астрономам уже известны случаи, когда мощность рентгеновского излучения короны уменьшалась в сотню раз. Но недавно они стали свидетелями более впечатляющего события.
В марте 2018 г. автоматизированный телескоп ASSA-SN зарегистрировал сорокакратное увеличение яркости черной дыры 1ES 1927+654, которая расположена в центре галактики, находящейся на расстоянии около 300 млн световых лет от Млечного Пути. Вспышка привлекла внимание ученых, и они начали регулярные наблюдения объекта. Вскоре корона вокруг 1ES 1927+654 практически исчезла — ее рентгеновская яркость снизилась в 10 тыс. раз всего за 40 дней. Затем начался обратный процесс: поток излучения от черной дыры стал резко расти. Спустя 100 дней яркость центральной области источника превышала изначальное значение примерно в 20 раз.
По словам астрономов, они впервые столкнулись со столь быстрым процессом. Ранее считалось, что такие кардинальные изменения яркости могут происходить в значительных временных масштабах (порядка сотен-тысяч лет). Но 1ES 1927+654 полностью опровергла эти представления.
Проанализировав все имеющиеся данные, ученые пришли к выводу, что во временном исчезновении короны «виновата» другая звезда. Она слишком сблизилась с черной дырой и была разорвана ее гравитацией. Согласно рабочей версии, фрагменты звездного вещества попали в аккреционный диск, что спровоцировало быстрое поглощение материи из его внутренней части. Это, в свою очередь, привело к «истощению» региона и нарушению конфигурации магнитных полей вокруг черной дыры, в результате чего они оказались на какое-то время неспособны генерировать и поддерживать высокоэнергетические частицы. Затем, когда вещество «звезды-гостьи» рассеялось по диску, магнитные поля восстановились, и черная дыра снова обзавелась короной.
По материалам: https://www.nasa.gov
