Самая мощная зафиксированная вспышка черной дыры сияла как 10 триллионов солнц

Фото из открытых источников

Во вспышке света, которая путешествовала 10 миллиардов лет, чтобы достичь нас, астрономы обнаружили самое мощное и самое далекое из когда-либо зафиксированных вспышек энергии от черной дыры, извержение, пик которого имел мощность, сравнимую с мощностью 10 триллионов Солнц. Новое исследование было опубликовано в журнале Nature Astronomy.

Причиной этого колоссального события, утверждает группа под руководством астрофизика Мэтью Грэма из Калифорнийского технологического института, вероятно, стала сверхмассивная чёрная дыра массой в 500 миллионов раз больше массы Солнца, поглотившая невезучую звезду, которая пролетела слишком близко к мощному гравитационному колодцу в центре далёкой галактики. Эти пиршества чёрных дыр известны как приливные разрушения (TDE).

«Энергетика показывает, что этот объект очень далёкий и очень яркий», — говорит Грэм. «Это не похоже ни на одно активное галактическое ядро, которое мы когда-либо видели».

Событие произошло в 2018 году, когда черная дыра, обозначенная как J2245+3743, внезапно и резко увеличила яркость в 40 раз за несколько месяцев, достигнув пика, который в 30 раз ярче, чем следующая по мощности вспышка активного ядра галактики (АЯГ), замеченная на сегодняшний день. Это событие прозвали «Страшной Барби».

Достигнув своего пика, J2245+3743 постепенно тускнеет, но пока не достигла своей первоначальной яркости.

К моменту подачи исследователями своей статьи в марте 2025 года количество выделившейся энергии составляло около 10 54 эрг — эквивалентно преобразованию всей массы Солнца в электромагнитное излучение.

Помимо приливных излучений существуют еще несколько космических событий, которые могут вызывать внезапные вспышки света, которые затем постепенно затухают.

BOAT (или «Самая яркая звезда всех времён»), рекорд, который до сих пор не побит, представлял собой гамма-всплеск, сопровождавший взрыв сверхновой и рождение чёрной дыры. Килоновая, образовавшаяся в результате столкновения нейтронной звезды, также медленно затухает. Активные ядра галактик могут мерцать и менять яркость из-за изменений в потоке вещества, которым питается чёрная дыра.

Каждое из этих событий развивается по определённому сценарию. Проанализировав изменения в спектре свечения J2245+3743, Грэм и его коллеги определили, что его профиль наилучшим образом соответствует TDE (приливному течению), когда звезда, масса которой примерно в 30 раз превышает массу Солнца, подошла слишком близко к чёрной дыре. Она была бы разорвана на части мощными приливными силами, действующими вокруг чёрной дыры, где массивный диск материала закручивается, втягиваясь в центральный объект.

Возможно, именно из-за этого диска звезда была такой большой.

«Звёзды такой массы встречаются редко, — говорит астроном К.Е. Саавик Форд из Городского университета Нью-Йорка, — но мы полагаем, что звёзды внутри диска активного ядра галактики могут становиться больше. Вещество из диска сбрасывается на звёзды, заставляя их увеличиваться в массе».

Со временем чёрная дыра пожирает распавшуюся звезду; её яркость всё ещё на две звёздные величины выше, чем до вспышки. Астрономы полагают, что чёрная дыра вернётся к своей первоначальной яркости, как только вся её частица окажется за горизонтом событий.

Вот что действительно поражает: хотя J2245+3743 с нашей точки зрения остаётся ярче своего базового уровня уже более шести лет, само событие, вероятно, произошло гораздо раньше. Исследователи наблюдают за ним в замедленном режиме, поскольку расширение Вселенной искажает ход времени.

«Это явление называется космологическим замедлением времени, вызванным растяжением пространства и времени. По мере того, как свет движется к нам через расширяющееся пространство, его длина волны растягивается, как и само время», — говорит Грэм. «Семь лет здесь — это два года там. Мы наблюдаем, как событие воспроизводится в четыре раза медленнее».

Учет замедления времени имеет важное значение, поскольку он помогает более точно моделировать ход развития TDE, включая фактическую продолжительность его развития.

Эта информация поможет астрономам обнаружить похожие события, которые могут скрываться в архивах или ошибочно классифицироваться как другие типы событий. Целенаправленное повторное изучение этих событий и последующие наблюдения могут вывести их на свет.