Надмасивна чорна діра в центрі далекої галактики здивувала вчених своєю активністю

Михайло Года

Основні тези

Міжнародна група вчених завершила дослідження блазара Ton 599, що тривало понад десять років, розкриваючи складну природу процесів поблизу чорної діри масою у 900 мільйонів Сонць.
Виявлено, що зміни оптичного випромінювання блазара мають характер "червоного шуму", з великою мінливістю яскравості та періодичністю у 1,58 та 3,55 року, а його світність досягала 3,02 квіндецильйона ерг/с.

Астрономи розкрили таємниці яскравого блазара Ton 599 / NASA

Міжнародна група вчених завершила масштабне дослідження блазара Ton 599, що тривало понад десять років. Використовуючи мережу телескопів WEBT, астрономи проаналізували різкі зміни яскравості цього об'єкта, розташованого в центрі далекої еліптичної галактики.

Нові дані розкривають складну природу процесів, які відбуваються поблизу чорної діри масою у 900 мільйонів Сонць, розповідає 24 Канал з посиланням на Phys.org.

Дивіться також Такого раніше ніколи не бачили: у космосі виявили таємничу хмару з темної матерії

Чим особлива поведінка блазара Ton 599?

Блазари вважаються найбільш яскравими та екстремальними активними ядрами галактик. Їхньою характерною рисою є потужні струмені плазми (джети), спрямовані майже прямо в бік Землі.

Об'єкт Ton 599 належить до класу радіоквазарів із плоским спектром і живиться від надмасивної чорної діри, розташованої на відстані, що відповідає червоному зміщенню 0,725.

Дослідження під керівництвом Олівера Вінце з Астрономічної обсерваторії в Белграді охопило період спостережень з листопада 2011 по вересень 2023 року. Детальніше з роботою можна ознайомитися в журналі Astronomy & Astrophysics.

Що побачили науковці?

Вчені виявили, що зміни оптичного випромінювання блазара мають характер корельованого випадкового процесу, відомого як "червоний шум". В окремі ночі спостерігалася значна внутрішньодобова мінливість яскравості.

Виявилося, що ділянка, яка випромінює світло, має розмір від 670 до 6700 астрономічних одиниць, а сила магнітного поля там коливається в межах 0,14 – 0,5 Гауса.

Найшвидші та слабші коливання виникають у дуже компактній зоні на відстані приблизно 206 астрономічних одиниць від "центрального двигуна", що значно ближче, ніж місця виникнення потужних гамма-спалахів, зафіксованих раніше.

Історія спостережень за Ton 599 зафіксувала великі коливання яскравості майже на 5,0 зоряних величин та періодичність у 1,58 та 3,55 року. Під час піка активності світність об'єкта досягала неймовірних 3,02 квіндецильйона ерг/с.

Новий аналіз підтвердив, що зміна кольору блазара безпосередньо залежить від його яскравості, а за його поведінкою стоїть цілий комплекс фізичних процесів, що діють на різних часових відрізках.

Що це дослідження дає науковцям?

Дані про Ton 599 дозволяють астрофізикам уточнити моделі формування релятивістських струменів (джетів). Виявлення зони швидких коливань на відстані лише 206 астрономічних одиниць доводить, що активні процеси можуть відбуватися значно ближче до чорної діри, ніж вважалося раніше.

Отримані виміри магнітного поля та розмірів випромінювальних зон стають базою для розрахунків енергетики подібних об'єктів.

Крім того, підтверджена залежність кольору від яскравості вказує на те, що за поведінкою блазара стоїть цілий комплекс різних фізичних процесів, які діють на різних часових масштабах, що важливо для розуміння еволюції активних ядер галактик.