Hubble и Chandra засякоха рядка черна дупка, която буквално „поглъща” звезда

За първи път от много години насам астрономите успяха да наблюдават рядко космическо явление – черна дупка със средна маса, която активно поглъща звезда.

Това откритие е направено от две обсерватории на НАСА: космическият телескоп Hubble и рентгеновата обсерватория Chandra.

Обектът, наречен HLX-1, е открит на разстояние около 450 млн. светлинни години от Земята в галактиката NGC 6099, разположена в съзвездието Херкулес.

Вниманието на изследователите е привлечено от неочаквано ярки изблици на рентгеново лъчение.

По този начин обикновено се проявяват черните дупки, когато поглъщат материята на звезда, която се е приближила прекалено близо.

За разлика от свръхмасивните черни дупки или малките черни дупки, черните дупки със средна маса (IMBH) остават почти невидими.

Тяхната маса обикновено варира от стотици до стотици хиляди слънчеви маси.

Поради тяхната рядкост и „мълчаливост“ такива черни дупки са изключително трудни за откриване.

Именно затова HLX-1 е особено ценна.

Тя е рядък представител на този тип, освен това разположена не в центъра на галактиката, а в нейната периферия.

Това поставя под въпрос традиционните представи за това къде трябва да се намират подобни обекти.

Как звездата се превръща във „вечеря“

Когато звездата се приближава към черна дупка със средна маса, нейната гравитация буквално разкъсва звездата на части.

Материята на светилото формира около черната дупка разпален акреционен диск (фундук от космически прах и газ, който се върти около черната дупка, постепенно „хранещ” я с нова материя).

Този фундук излъчва интензивни рентгенови лъчи и именно това позволява на учените да видят подобни обекти и да изучават тяхната физика.

Последните наблюдения показаха, че през 2012 г. HLX-1 достигна пик на активност, като стана 100 пъти по-ярка в рентгеновия спектър, отколкото през 2009 г.

Оттогава нейното сияние постепенно затихва и до 2023 г. почти изчезна.

Сега екипът от изследователи, ръководен от И-Чи Чанг от Националния университет Цин Хуа в Тайван, се интересува от основния въпрос. А именно дали това събитие е било единичен случай, при който звездата е била напълно унищожена, или е било продължителен процес, свързан с нестабилен газов диск.

За да получат отговор, астрономите продължават да наблюдават HLX-1, търсейки нови изблици и промени в излъчването.

Защо това откритие е важно

Това откритие е от голямо значение за разбирането на еволюцията на черните дупки.

То потвърждава теорията, че черните дупки със средна маса могат да бъдат междинно звено между малките и свръхмасивните черни дупки.

Те вероятно се сливат една с друга по време на сблъсъци на галактики, постепенно увеличавайки масата си и образувайки гиганти, които учените наблюдават в центровете на галактиките.

Откритията на телескопа James Webb обаче показват, че някои свръхмасивни черни дупки може да са се образували директно от гигантски облаци газ, без да минават през етапа на средна маса.

Това означава, че съществуват няколко сценария за тяхното образуване.

HLX-1 ще помогне да се разбере кой от тези пътища е доминиращ или дали те имат комбинирана природа.

Благодарение на новите наблюдения астрономите се приближават към отговора на един от основните въпроси на космологията: как се раждат най-големите обекти във Вселената.