Поглощенная звезда помогла установить массу черной дыры

Поглощение звезды черной дырой в представлении художника. Изображение NASA/Goddard Space Flight Center/CI Lab

Астрономы вычислили массу сверхмассивной черной дыры по периодичности излучения остатков поглощенной ей звезды. Работа опубликована в журнале Science, кратко о ее содержании пишет ScienceNow.

Исследователи проанализировали излучение от гамма вспышки Swift J1644+57, зафиксированной в конце марта 2011 года. По словам ученых, это была самая яркая и мощная вспышка из всех, когда-либо зафиксированных астрономами. Поначалу исследователи считали причиной вспышки взрыв сверхновой, но впоследствии это оказалось не так - взрывы сверхновых обычно затухают в течение нескольких дней, в то время как излучение Swift J1644+57 продолжалось в течение месяцев. Источником вспышки оказалось излучение разогретого материала звезды, поглощаемой черной дырой.

Исследователи обнаружили, что излучение меняется по интенсивности с периодом в 200 секунд. По словам астрономов, это объясняется вращением аккреционного диска вокруг черной дыры. Основываясь на этой периодичности и других характеристиках излучения, авторы смогли вычислить приблизительную массу объекта, поглотившего звезду. Она оказалась равной от 0,45 до 5 миллионов масс Солнца, что характерно для класса сверхмассивных черных дыр, которые можно обнаружить в центре большинства галактик. Цифра приблизительно соответствует ранее высказанным оценкам, хотя последние и оказались немного завышенными.

Данные об объекте собирались несколькими телескопами. Первым вспышку зафиксировал телескоп SWIFT, а затем к ее излучению поключили телескопы "Хаббл" и "Чандра". На основе анализа собранных ими данных ранее были опубликованы две работы, объясняющие необычную яркость и длительность вспышки. Ее уникальность оказалась связана, во-первых, с тем, что джет от черной дыры был направлен в сторону Земли, а во-вторых, с тем, что поглощение звезды проходило постепенно.