Чёрная дыра ведёт себя как сумасшедшая: вспышки, которые никто не может объяснить

В центре нашей галактики Млечный Путь активно бурлит сверхмассивная чёрная дыра Стрелец A.

С помощью космического телескопа "Джеймс Уэбб" астрофизики смогли зафиксировать потрясающие изображения этого динамичного объекта, который не перестает удивлять.

Обнаружено, что аккреционный диск чёрной дыры — диск газа и пыли, вращающийся вокруг неё - генерирует бесконечный поток вспышек.

Некоторые вспышки являются слабыми и кратковременными, другие — ослепительно яркими и происходят ежедневно. Вдобавок есть вспышки, которые могут длиться месяцами.

Это открытие помогло учёным сделать важные выводы о фундаментальных процессах, происходящих в таких объектах, как чёрные дыры, и их взаимодействии с окружающим миром.

Сверхмассивная активность

Для того чтобы исследовать это явление, команда под руководством Фархада Юсуф-Заде использовала ближнюю инфракрасную камеру JWST.

За год ученые наблюдали за чёрной дырой в общей сложности 48 часов. Результаты оказались по-настоящему захватывающими: Стрелец A* проявлял активность, которую нельзя было спрогнозировать.

Вспышки продолжались без остановки, и каждый новый взгляд на объект открывал что-то уникальное.

"Вспышки по своей яркости и длительности совершенно разные, и всё происходящее в центре чёрной дыры удивляло нас каждый раз", — отметил Юсуф-Заде.

Как это работает?

Юсуф-Заде предполагает, что за короткие вспышки и более продолжительные выбросы энергии ответственны два разных процесса. Если представить аккреционный диск как реку, то короткие слабые мерцания — это рябь на поверхности, а яркие вспышки можно сравнить с мощными приливами.

Слабые вспышки, скорее всего, происходят из-за турбулентных колебаний в диске, сжимающих плазму и вызывающих всплески излучения.

Большие вспышки могут быть связаны с магнитным пересоединением — столкновением двух магнитных полей, которое приводит к высвобождению энергии в виде ускоренных частиц.

Новые открытия с JWST

С помощью технологии JWST астрофизики смогли наблюдать за различиями в яркости вспышек на двух длинах волн — 2,1 и 4,8 микрона.

Этот метод позволил исследователям глубже понять, как меняется интенсивность вспышек и какие физические процессы происходят вокруг чёрной дыры.

"Мы увидели, что на более коротких длинах волн вспышки появляются немного раньше, чем на более длинных", — пояснил Юсуф-Заде.

Это открытие стало ключом к пониманию, как частицы теряют энергию при движении через магнитные поля.

Долгосрочные исследования

Юсуф-Заде планирует продолжить наблюдения и даже предложил идею для 24-часового наблюдения за чёрной дырой.

Это поможет учёным уменьшить шум в данных и исследовать вспышки с большей детализацией.

Уточнения

Млечный Путь (Галактика) — галактика, в которой находится Земля и Солнечная система. Относится к типу спиральных галактик с перемычкой. Радиус Млечного Пути считается равным радиусу его звёздного диска и составляет 16 килопарсек.