Исследователи обнаружили одинаковый аккреционный цикл у черных дыр разных масс

В ходе изучения черных дыр разных масс 9 сентября 2018 года исследователи из Массачусетского технологического института (МТИ) зарегистрировали вспышку, произошедшую в галактике на расстоянии примерно в 860 миллионов световых лет от Земли. Источником вспышки была, казалось бы, спокойная сверхмассивная черная дыра примерно в 50 раз превышающая массу Солнца.

Вспышка света была следствием поглощения черной дырой проходящей вблизи нее звезды – это редкое событие, известное как событие приливного разрушения. По мере падения звездного вещества к черной дыре высвободилось огромное количество энергии в форме видимого света. Исследователи из МТИ и других организаций наблюдали за этим событием через множество телескопов. Они заметили нечто любопытное в том, как сверхмассивная черная дыра проявляла качества, схожие с теми, что присущи гораздо менее массивным черным дырам звездной массы.

Согласно результатам исследования, ученые предполагают, что аккреция – основной способ роста черных дыр – не зависит от размеров этих компактных объектов. Автор исследования Дирадж Паршам отмечает, что команда продемонстрировала: если вы увидели какую-то черную дыру, то вы видели их все. Исследователи также отмечают, что когда маленькие черные дыры звездной массы примерно в десять раз больше Солнца испускают вспышку света – это чаще всего представляет собой реакцию на поглощение вещества звезды-компаньона.

Выброс радиации запускает особую реакцию вблизи черной дыры, превращая ее в «мягкую» фазу, в которой во время падения звездного вещества в черную дыру преобладает аккреционный диск. По мере того, как поток материала иссякает, черная дыра переходит в «твердую» фазу, в которой преобладает раскаленная добела корона. В итоге, черная дыра достигает стабильного покоя, а весь вышеописанный цикл занимает от нескольких недель до нескольких месяцев.

В случае со сверхмассивными черными дырами, ученые ранее считали, что такой процесс – слишком долгий для того, чтобы зарегистрировать полностью, так как эти объекты обычно очень медленно поглощают газ из центральных областей галактики. Это может продолжаться тысячи лет. Однако весь процесс может ускориться в случае внезапного, мощного притока вещества, как в случае с событием приливного разрушения, когда звезда подлетает достаточно близко к черной дыре, чтобы та могла буквально разорвать ее на куски приливными силами. В случае, который наблюдали ученые, разрушенная приливными силами звезда была примерно размером с Солнце, и образовала аккреционный диск шириной примерно 12 миллиардов километров.