Необычная черная дыра в ближайшей галактике ведет себя как «машина времени»

Астрономы зафиксировали необычную активность в галактике SDSS J1105+1452. В оптическом диапазоне это обычная спиральная галактика, но в ее центре скрывается активное ядро с черной дырой массой в несколько миллионов солнц. Обычно такие объекты проявляют умеренную или переменную активность, однако здесь произошел резкий переход: радиоизлучение выросло более чем в 20 раз и затем стабилизировалось на высоком уровне.

Восьмилетний рекорд стабильности

Ученые объединили данные наблюдений за десятилетия — от архивных радиокарт до современных измерений в оптическом, рентгеновском и радиодиапазонах. Они обнаружили, что источник радиоизлучения сохраняет высокую мощность уже восемь лет, что является аномалией. В большинстве активных галактических ядер подобные вспышки длятся от недель до нескольких месяцев, редко — несколько лет.

Исследователи предполагают, что в центральную область галактики начал поступать заметно больший поток вещества. Это изменило структуру аккреционного диска — вращающегося потока газа и плазмы, падающего на черную дыру. Часть энергии этого процесса не исчезает за горизонтом событий, а преобразуется в направленный выброс — релятивистский джет. Именно такой узкий поток частиц, движущийся почти со скоростью света, и наблюдается в SDSS J1105+1452, эффективно излучая в радиодиапазоне.

“Мини-версия” ранней Вселенной

Хотя галактика не является древней, ее поведение напоминает процессы, характерные для ранней Вселенной. Тогда галактики часто содержали быстрорастущие черные дыры, активно поглощающие вещество и формирующие мощные джеты. В данном случае наблюдается похожая комбинация: небольшая масса черной дыры, высокая скорость роста и эффективное преобразование энергии аккреции в джет.

Ученые подчеркивают, что речь идет о физической аналогии — локальном примере режима, который, вероятно, был распространен в прошлом космоса. Такие источники особенно ценны, так как позволяют изучать сложные процессы аккреции и запуска джетов в деталях, недоступных для далеких объектов.

Пока механизм запуска джета обсуждается. Среди наиболее вероятных сценариев — изменение режима аккреции и усиление роли магнитных полей вблизи горизонта событий. Даже небольшие изменения в структуре аккреции способны приводить к значительному росту радиоизлучения.

Галактика остается важной целью для дальнейших наблюдений. Будущие данные помогут проследить эволюцию джета и понять, как во Вселенной формировались мощные струи вещества и какую роль они сыграли в росте черных дыр и эволюции галактик. Результаты работы опубликованы в The Astrophysical Journal.