MNRAS: впервые наблюдалась активность второй черной дыры в ядре квазара OJ 287СюжетВспышки на солнце:
Изображение: AAS 2018
Астрономы смоделировали необычную систему в ядре квазара OJ 287, состоящую из сверхмассивной черной дыры и вторичной черной дыры, которая периодически взаимодействует с аккреционным диском первой, производя мощные вспышки. Как сообщается в статье, опубликованной в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society (MNRAS), ученым удалось объяснить загадочную вспышку 2022 года, которая не вписывалась в общую картину, активностью вторичной черной дыры.
Яркий квазар OJ 287 находится на расстоянии пяти миллиардов световых лет от Земли. Квазары представляют собой сверхъяркие и активные галактические ядра, подпитываемые кормящейся сверхмассивной черной дырой. В случае OJ 287 квазар относят к подтипу блазаров, то есть релятивистские струи выровнены с линией наблюдения. Кроме того, он является лацертидой, которая характеризуется быстрыми и значительными изменениями яркости.
OJ 287, которая известна ученым с 1888 года, регулярно демонстрирует двухнедельные вспышки тормозного излучения, которое возникает при замедлении заряженных частиц магнитным полем. Эти вспышки наблюдались в 1911, 1923, 1935, 1947, 1959 и 1971 годах, на основе чего астрономы успешно предсказали вспышку в 1983 году. Затем астрономы обнаружили, что вспышки не были строго периодическими и лучше всего соответствовали картине двойных вспышек, разделенных приблизительно 1-2 годами.
Материалы по теме:
Космические монстрыАстрономы ловят загадочные сигналы из глубин Вселенной. Что посылает их на Землю?5 ноября 2019
Дали сигналКак астрономы приблизились к разгадке самого странного космического явления5 января 2020
Модель, предложенная для объяснения вспышек, соответствовала черной дыре массой 150 миллионов Солнц, которая вращалась вокруг более массивной черной дыры массой в 18,3 миллиарда Солнц. Плоскость 12-летней орбиты наклонена под большим углом к аккреционному диску главного компонента системы, что приводит к столкновениям вторичной сверхмассивной черной дыры с аккреционным диском дважды за каждый виток. Однако в 2022 году внезапно произошла третья вспышка, которая шла за вспышками в 2015 и в 2019 году и не вписывалась в 12-летний цикл.
Более современная модель двойной черной дыры, которая предусматривает прецессию орбит, воспроизводит вспышки OJ 287, которые не обнаруживались с Земли из-за отсутствия наблюдений, в том числе и вспышку 2022 года. Однако даже в этой модели вспышка 2022 года должна была произойти в то время, когда OJ 287 невозможно было бы наблюдать с Земли из-за Солнца. Какую-то неопределенность в первоначально предсказанное время вспышки вносит и деформация самого диска из-за воздействия приливных сил приближающейся черной дыры.
Ученые рассчитали степень деформации диска и условия для возникновения предвспышечной активности из-за того, что меньшая черная дыра перетягивает и поглощает газ из аккреционного диска, а также провели поиск подобных вспышек в предыдущие годы. Они пришли к выводу, что именно этот процесс поглощения, усиливающий джет меньшей черной дыры, приводит к внезапному повышению яркости OJ287 еще до вспышки тормозного излучения. Таким образом, астрономы впервые наблюдали активность меньшей черной дыры.
