Квазар потух за 20 лет: черная дыра «голодала»
Астрономы зафиксировали редчайшее космическое событие — сверхмассивная черная дыра в центре далекой галактики стремительно теряет яркость, что позволяет наблюдать за «выключением» активного ядра практически в реальном времени.
Международная группа исследователей, анализируя данные обзоров SDSS и Subaru, обнаружила необычное поведение квазара SDSS J021801.90-003657.7. Этот объект, свет от которого шел до Земли около 10 миллиардов лет, за два десятилетия наблюдений резко потускнел. Его яркость в оптическом диапазоне упала в 20-30 раз, а общая светимость активного ядра галактики снизилась в 50 раз. Для установления причин ученые собрали архивные данные за последние 70 лет, добавив новые спектры с крупных телескопов, а также информацию в инфракрасном и рентгеновском диапазонах.
Анализ исключил одну из распространенных гипотез — затемнение квазара облаком космической пыли. Моделирование спектральной энергии показало, что наиболее вероятное объяснение — резкое сокращение притока вещества (аккреции) на сверхмассивную черную дыру. По оценкам, интенсивность «питания» черной дыры уменьшилась примерно в 50 раз, переведя ее из состояния активного квазара в почти спящий режим. Теперь свечение галактики в видимом свете определяется в основном ее звездами, а не ядром, что дает уникальную возможность детально изучить саму галактику-хозяина.
Особенно удивила ученых скорость изменений. Теоретические модели предполагают, что перестройка аккреционного диска должна занимать тысячи или даже сотни тысяч лет, однако наблюдаемое затухание произошло в исторически кратчайшие сроки. Это указывает на то, что физика процессов вокруг сверхмассивных черных дыр может быть гораздо динамичнее, чем считалось ранее. Возможно, внутренние области диска быстро исчезают или вещество в них начинает течь в ином режиме — аналогично переходам, наблюдаемым у черных дыр звездной массы.
Такие угасающие квазары встречаются крайне редко, но их изучение критически важно для понимания эволюции галактик и причин прекращения активного звездообразования. Наблюдение момента «выключения» сверхмассивной черной дыры позволяет астрономам увидеть ключевой переход галактики от фазы бурной активности к спокойной зрелости. Результаты исследования были опубликованы в журнале PASJ.
