Когда ученые обнаружили огромную черную дыру за тысячи световых лет от того места, где она должна была быть в галактике, они поняли, что имеют дело с космической диковинкой.

Об этом сообщает издание Последние события.

Редкое черное дыру сначала обнаружили с помощью обсерватории «Установка транзиентов Цвики» (ZTF). Она выглядела так, как астрономы могли бы найти в центре галактики. Однако, как в дальнейшем выяснилось из наблюдений с помощью нескольких радиотелескопов, эта черная дыра находилась примерно в 2600 световых годах от галактического ядра, которое занимала еще более массивная черная дыра. Это астрономы выяснили только потому, что она случайно засветилась после поглощения несчастной звезды.

Но эта странная черная дыра, весом в 1 миллион или более Солнц, еще более удивительна. В новом исследовании под руководством Калифорнийского университета в Беркли ученые проследили поведение этого объекта и обнаружили, что событие, известное как AT 2024tvd, вызвало две яркие вспышки радиоволн, которые менялись быстрее, чем любые другие, которые видели ученые.

«Это действительно необычное явление», — заявил Итай Сфаради, первый автор исследования, опубликованного в The Astrophysical Journal Letters. «Никогда раньше мы не видели такого яркого радиоизлучения от черной дыры, которая разрывает звезду, удаленную от центра галактики, и эволюционирует так быстро. Это меняет наше представление о черных дырах и их поведении».

Первая вспышка появилась примерно через четыре месяца после открытия и быстро угасла. Вторая — примерно через шесть месяцев, поднимаясь и опускаясь еще быстрее. Результаты показывают, что мощные потоки вещества были выпущены из области черной дыры после гибели звезды — не сразу, а через несколько месяцев, что свидетельствует о задержке и ранее неизвестных процессах.

Черные дыры — одни из самых загадочных объектов в космосе. У них нет поверхности. Зато у них есть граница, которая называется «горизонтом событий» или точкой невозврата. Если что-то приблизится слишком близко — как, например, упомянутая ранее обреченная звезда — оно упадет внутрь и никогда не сможет вырваться из гравитации дыры.

Астрономы не уверены, как эта гигантская черная дыра оказалась в таком, казалось бы, случайном месте. Одни считают, что она пришла из другой галактики, которая в какой-то момент слилась с ее нынешней галактикой, находящейся примерно в 600 миллионах световых лет от Земли. Другие считают, что она была вытеснена из центра галактики двумя более крупными черными дырами в результате так называемого тритильного взаимодействия.

«Теоретики предполагали, что должна существовать популяция массивных черных дыр, расположенных далеко от центров галактик», — сказал Райан Чорнок, соавтор из Калифорнийского университета в Беркли. «Но теперь мы можем использовать (эти события), чтобы их найти».

Научный термин для описания ситуации, когда звезда приближается слишком близко к черной дыре, — это приливная разрушение. Когда черная дыра взаимодействует с окружающим газом и пылью, она выбрасывает быстрые потоки вещества, или узкие струи. Эти особенности можно наблюдать в радиоволнах. Поэтому вскоре после обнаружения приливного разрушения в оптическом и ультрафиолетовом свете Сфаради и его коллеги решили наблюдать за ним с помощью Очень большой решетки, Атакамской большой миллиметровой/субмиллиметровой решетки и других радиотелескопов.

Необычное расположение черной дыры и быстрые изменения радиосигнала дают ученым новый способ изучения черных дыр и их влияния вдали от ядер галактик. Дальнейшее наблюдение может раскрыть больше информации о скорости, времени и поведении вещества, которое выбрасывает черная дыра от себя. Необычное поведение этого явления может быть связано с нецентральным расположением черной дыры или же может представлять явление, которое ученые ранее не видели.

Ученые использовали компьютерное моделирование для симуляции того, как вытоки или джеты могли генерировать сигналы, которые они видели. Одним из объяснений может быть единственная утечка, произошедшая примерно через три месяца после разрушения звезды, с двойными пиками в радиосигнале, вызванными материалом, попавшим в сложную среду вокруг черной дыры. Другая возможность заключается в том, что произошло двв отдельных вытока: первая — примерно через три месяца после события, а вторая — примерно через шесть месяцев.