Новое исследование ученых из Иллинойского университета в Урбане-Шампейне (США) выявило определенную взаимосвязь между массой активно питающейся сверхмассивной черной дыры и характерным временным интервалом в мерцании света, который от нее исходит, сообщает пресс-служба университета. Результаты работы опубликованы в журнале Science.
Сверхмассивные черные дыры в миллионы или миллиарды раз массивнее Солнца и обычно находятся в центре массивных галактик. В спящем состоянии и не питаясь газом и окружающей их материей, черные дыры почти не излучают свет. Единственный способ, которым астрономы могут их обнаружить, – это их гравитационное воздействие на звезды и газ в их окрестностях. Однако в ранней Вселенной, когда сверхмассивные чёрные дыры быстро росли, они активно накапливали материал и испускали огромное количество излучения, иногда затмевая всю галактику.
Свет от аккрецирующей (питающейся, притягивающей к себе материю) сверхмассивной черной дыры непостоянен. Из-за физических процессов, которые еще не изучены, повсеместное мерцание может появляться с определенным интервалом – в несколько часов или даже в десятилетия.
В данном исследовании команда собрала базу данных из 67 активно питающихся сверхмассивных черных дырах (СМЧД), чтобы изучить закономерность изменчивости мерцания. Ученые определили характерный временной интервал, в течение которого излучается свет, и установили, что этот интервал соотносится с массой СМЧД: чем больше черная дыра – тем больше интервал.
Затем исследователи сравнили результаты с аккрецирующими белыми карликами, остатками звезд, подобных нашему Солнцу, и обнаружили, что такое же соотношение массы и интервала мерцания сохраняется и для белых карликов. Ученые предполагают, что такая же схема будет работать и для особой популяции черных дыр – черных дыр средней массы, которые сегодня очень сложно обнаружить.
«Теперь, когда существует корреляция между мерцанием и массой центрального аккрецирующего объекта, мы можем использовать ее, чтобы предсказать, как может выглядеть мерцающий сигнал от сверхмассивный черной дыры», – отметили авторы работы.
[Иллюстрация: GRAPHIC COURTESY MARK A. GARLICK/SIMONS FOUNDATION]
