Сверхмассивная черная дыра в центре Млечного пути — Стрелец А* — относительно спокойна. Она не является активным ядром, расплескивающим в окружающий космос свет и тепло. Чаще всего, ее активность минимальна и перепады яркости не так уж заметны. Акцент на чаще всего.

Недавно астрономы засекли, как яркость Стрельца А* выросла в 75 раз, а потом вернулась к нормальным значениям. Это самые высокие показатели в ближнем инфракрасном диапазоне, из когда-либо зарегистрированных у этой дыры.

Астроном Туан До из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе признался, что сперва принял дыру за звезду:

Я никогда не видел, чтобы Стрелец А* был настолько ярким, черная дыра так ярко светилась, что я сперва принял ее за звезду S0–2. Но по последовавшим снимкам стало понятно, что источник изменчив, то есть это все-таки должна быть черная дыра. Я понял, что с ней происходит что-то интересное.

Но что? Астрономы взялись найти ответ на этот вопрос, и полученные на сегодняшний день результаты были недавно опубликованы в The Astrophysical Journal Letters.

До и его команда наблюдали за центром галактики из инфракрасной обсерватории Кека на Гавайях. Событие произошло 13 мая этого года. На гифке два часа наблюдений сжаты в несколько секунд:

Черная дыра нашей галактики неожиданно ярко мигнула
(T. Do, Keck/UCLA Galactic Center Group)

Яркая точка — это пыль и газ у Стрельца А*. Сами по себе черные дыры не излучают радиацию, которую мы бы могли уловить современными инструментами. Обычно яркость Стрельца А* колеблется как пламя свечи с периодом от нескольких минут до нескольких часов. Но когда окружение звезды становится таким ярким, это признак того, что какой-то объект подлетел слишком близко.

На самом первом кадре — в начале наблюдений — черная дыра светится сильнее всего. Вполне возможно, что до этого она была еще ярче, просто никто за ней не наблюдал. Астрономы не ожидали такого события, вблизи черной дыры не было ни одного заметного крупного объекта.

Сейчас команда собирает данные в попытке поймать точный момент. У ученых есть две теории. Во-первых, причиной мог быть G2 — объект, который в 2014 году подлетел к дыре на 36 св. года. Тогда все решили, что это облако газа. Но если это действительно было облако, то при такой близости к дыре его должно было разорвать на части, но ничего не произошло.

Позже этот подлет получил название “космического фиаско” (cosmic fizzle), и астрономы предполагают, что майская вспышка яркости может быть просто замедленной реакцией на облако.

Черная дыра нашей галактики неожиданно ярко мигнула
(Do et al., arXiv, 2019)

Во-вторых, причиной могла стать звезда S0–2. Эта звезда летит по эллиптической орбите вокруг Стрельца А*. Ее орбитальный период составляет 16 лет. В прошлом году она рекордно близко подлетела к дыре — на 17 световых лет.

Возможно, — рассказывает До, — что в прошлом году, пролетая у черной дыры, звезда S0–2 изменила направление потоков газа, падающих в дыру. Дыра начала получать больше газа, и от этого яркость начала колебаться сильнее.

Единственный способ разгадать эту загадку — собрать все возможные данные. В течение нескольких последующих недель обсерватория Кека будет продолжать наблюдения за дырой, а потом наступит период, когда центр галактики не будет виден ночью с Земли.

Но другие телескопы — включая Чандру, ALMA, Спитцер и Свифт — тоже в последние месяцы наблюдали за галактическим центром и собирали данные.

Будем надеяться, что проанализировав всю собранную базу данных, команда До все же найдет ответ.


Научная статья была принята к публикации в
The Astrophysical Journal Letters, и находится в открытом доступе на портале arXiv.