Черная дыра впервые “прилюдно” потеряла корону

Астрономы из Массачусетского технологического института сообщили о внезапном исчезновении короны сверхмассивной черной дыры 1ES 1927 + 654, расположенной в 100 миллионах световых лет от Земли. Потеря короны — кольца частиц высокой энергии, которое окружает горизонт событий черной дыры — привела к резкому падению яркости рентгеновского излучения из окрестностей черной дыры. Яркость упала в 10 тысяч раз за один год. Ученые утверждают, что подобное изменение яркости обычно происходит за многие тысячи и даже миллионы лет.

Рентгеновское излучение, яркость которого оценивают астрономы, генерируется, когда заряженные частицы двигаются с ускорением вокруг черной дыры. Ученые полагают, что вблизи горизонта событий существует магнитное поле, которое закручивает поток частиц, формирующих светящуюся корону. Возможной причиной внезапного исчезновения короны астрономы считают повреждение магнитного поля. Это могло произойти из-за провалившейся в черную дыру звезды, которую разорвало приливными силами. Если это так, то частицы короны, лишенные магнитной «поддержки», попросту упали в черную дыру.

После потери короны черная дыра начала медленно собирать материал с внешних краев аккреционного диска. За несколько месяцев — мгновение по космическим меркам — корона восстановилась, а яркость рентгеновского излучения почти достигла первоначальной. Зная массу черной дыры, яркость излучения и скорость восстановления потерянной короны, астрономы смогли рассчитать расстояние, на котором корона располагается от центра черной дыры — 75 миллионов километров. На почти такое же расстояние недавно подошел к Солнцу зонд Solar Orbiter, который сделал самые близкие снимки нашего светила.

Исследователи впервые наблюдали за потерей и восстановлением короны черной дыры. Проследить за этим удивительным процессом ученые смогли из-за предшествующего события, случайно зафиксированного системой для поиска вспышек сверхновых ASSA-SN. В марте 2018 года яркость черной дыры резко возросла примерно в 40 раз. Вероятно, это и был крик о помощи той самой звезды, которая, вероятно, «испортила» магнитное поле. Еще не зная, что их ждет, астрономы тут же направили несколько телескопов для наблюдения за черной дырой в рентгеновском, оптическом и ультрафиолетовом диапазонах.

Раз в несколько месяцев аппараты просматривали область, где находилась черная дыра, пока однажды она резко не лишилась короны. Рентгеновский телескоп NICER, установленный на борту Международной космической станции, в отличие от других аппаратов, каждый день наблюдал за героями «королевской» драмы и не упустил ни завязку, ни кульминацию, ни счастливый для всех, кроме погибшей в самом начале звезды, финал.