Астрономы обнаружили странное универсальное правило, стоящее за извержениями черных дыр

Ученые обнаружили, что черные дыры, различающиеся по массе в миллионы раз, по-видимому, запускают мощные джеты по одному и тому же универсальному правилу. Открытие, опубликованное в Nature Astronomy, может объяснить, почему некоторые черные дыры внезапно извергаются спустя годы после поглощения звезды, и помочь астрономам предсказывать такие впечатляющие вспышки. Исследование возглавила доктор Адель Гудвин из Международного центра радиоастрономических исследований имени Кертина (ICRAR) при Университете Кертина вместе с соавтором доктором Эндрю Маммери из Института перспективных исследований в Принстоне.

Прорыв возник из многолетнего изучения приливных событий разрушения, когда сверхмассивная черная дыра разрывает звезду. Комбинируя наблюдения телескопов в Австралии, США, Индии, Южной Африке и в космосе, ученые сначала рассмотрели 20 таких событий, а затем отобрали 10, для которых можно было надежно оценить темп поглощения вещества и время появления радиоизлучения. Выяснилось, что джеты могут возникать на двух этапах: в начале питания при исключительно высоком темпе поглощения и намного позже — через сотни или тысячи дней, когда темп падает примерно до 2% предела Эддингтона. Этот же порог ранее связывали с формированием джетов у значительно менее массивных черных дыр в Млечном Пути. По словам Гудвин, ключевая идея пришла во время разговора в баре в Мадриде на научной конференции.

Открытие может помочь астрономам точнее планировать наблюдения на мощных радиотелескопах: если оценить, когда темп питания черной дыры приблизится к критическому порогу, можно предсказать вероятное появление запаздывающего джета. Это позволит сократить лишние наблюдения и повысить шансы поймать редкие события в нужный момент. Особое значение это имеет для Западной Австралии, где будет размещен низкочастотный компонент Обсерватории квадратного километрового массива (SKA); правительство Австралии вложило в проект 387 млн долларов, а его общая стоимость превышает 2 млрд долларов. По мере роста числа обнаруживаемых приливных событий разрушения новая закономерность поможет выбирать объекты для приоритетного изучения, а сами результаты укрепляют представление о том, что одни и те же физические процессы действуют на значительно разных масштабах.