Вспышки ближайшей сверхмассивной черной дыры ускоряются, и это удивляет ученых: что же происходит на самом деле?

Лид-абзац Астрономы зафиксировали аномальное поведение сверхмассивной черной дыры 1ES 1927+654, расположенной в 100 миллионах световых лет от Земли. Вопреки устоявшимся моделям, объект демонстрирует стремительное ускорение рентгеновских вспышек: за два года интервал между ними сократился с 18 до 7 минут. Научная группа предполагает, что причиной является гравитационное взаимодействие с белым карликом, который балансирует на грани поглощения, создавая беспрецедентный космический «танец».

В 2018 году эта черная дыра уже вводила ученых в замешательство: ее корона из раскаленной плазмы внезапно исчезла, а спустя месяцы восстановилась. Нынешние наблюдения, опубликованные в репозитории arXiv, представляют собой еще более сложную загадку.

Рентгеновский пульсар на пределе возможностей

Исследователи зафиксировали квазипериодические осцилляции (QPO) — повторяющиеся всплески рентгеновского излучения. Критически важным является не сам факт их существования, а экспоненциальный рост частоты. Если в начале наблюдений импульсы следовали каждые 18 минут, то сейчас этот цикл сократился более чем вдвое. Такая динамика не наблюдается больше ни у одного известного науке объекта.

«Акробат» у горизонта событий

Наиболее убедительная гипотеза объясняет феномен присутствием белого карлика — сверхплотного ядра погасшей звезды. Моделирование показывает, что объект вращается по орбите, крайне близкой к горизонту событий. Гравитация черной дыры стремится разорвать его, но белый карлик «спасается», сбрасывая часть своего вещества в бездну. Этот процесс создает реактивный импульс, удерживающий его на смертельно опасной орбите, и одновременно генерирует наблюдаемые рентгеновские пульсации.

Эхо в пространстве-времени

Подобное взаимодействие должно порождать гравитационные волны — рябь в структуре пространства-времени. В отличие от сигналов, регистрируемых при слиянии черных дыр, эти колебания будут иметь уникальную, постоянно меняющуюся частоту. Ожидается, что будущая космическая обсерватория LISA (запуск запланирован на 2030-е годы) сможет уловить этот сигнал, предоставив прямое доказательство теории.

Событие 2018 года, когда корона черной дыры погасла, а затем восстановилась, остается единственным в своем роде и до сих пор не имеет однозначного объяснения. Текущее ускорение пульсаций может быть как продолжением той же аномалии, так и совершенно новым физическим процессом.

Подтверждение модели с белым карликом перевернет представления о механизмах аккреции вещества. Если объект способен выживать в таких экстремальных условиях, это означает, что процесс «поедания» звезд черными дырами может быть гораздо более длительным и сложным, чем считалось ранее. Кроме того, система 1ES 1927+654 становится идеальной естественной лабораторией для проверки законов общей теории относительности в сильном гравитационном поле.