Ученые выявили необъяснимое уменьшение рентгеновского излучения квазара. Наблюдения с помощью космических телескопов заставляют пересмотреть существующие модели поведения сверхмассивных черных
Астрономы из Китая, используя космические телескопы XMM-Newton и Swift, зафиксировали редчайшее и драматическое изменение состояния близкого квазара — чрезвычайно яркого объекта, который питается сверхмассивной черной дырой (СМЧД) с массой 30 миллионов солнечных масс. Данный объект расположен сравнительно близко к нам, его красное смещение составляет 0,38.
Исследование показало, что источник SDSS J000532.84+200717.4 за несколько лет значительно ослаб в рентгеновском диапазоне (перешел в так называемое X-weak state). Наблюдения помогают понять, как меняется активность подобных космических «двигателей». Работа опубликована в журнале The Astrophysical Journal. Без регистрации статью можно найти на портале препринтов arXiv.
Диагноз: «рентгеновская слабость»
По итогам наблюдений, квазар изменил свое обычное рентгеновское состояние на явно слабое. За пять лет поток излучения в диапазоне 0,2–10 кэВ снизился более чем на порядок. При этом радиоизлучение оставалось стабильным. Такие переходы считаются статистически редкими и важными для изучения процессов вблизи сверхмассивных черных дыр.
Исследователи отмечают, что подобные изменения могут быть связаны с перестройкой аккреционного диска — структуры из газа, падающего на черную дыру, или с образованием плотного облака вещества, экранирующего рентгеновское излучение. В обоих случаях речь идет о крайне быстрых (по космологическим меркам) изменениях вблизи горизонта событий СМЧД.
Почему это важно для астрофизики
Квазары (от англ. quasi-stellar objects — квазизвездные объекты — из-за огромного расстояния они выглядят на небе как точки, хотя на самом деле это гигантские активные галактики) являются одними из самых ярких и динамичных объектов во Вселенной, а их переменность напрямую связана с процессами роста сверхмассивных черных дыр в галактических центрах. Наблюдение переходов между состояниями помогает проверить модели аккреции и понять, как активные галактические ядра «включаются» и «затухают».
Переменность квазаров наблюдалась на различных длинах волн: исследования указывают на то, что светимость может меняться из-за нестабильности аккреционного потока или даже из-за наличия двойных СМЧД. Это делает такие объекты уникальными естественными лабораториями для изучения эволюции галактик.
Дополнительный интерес представляет то, что подобные «выключения» рентгеновского излучения могут объяснять часть скрытых активных ядер галактик, которые сложно обнаружить стандартными методами.
