Изображение предоставлено Harvard CfA
Большинство галактик, включая Млечный Путь, заполнены гигантскими облаками газа и пыли, называемыми туманностями, которые выглядят как темные силуэты на звездном фоне. Туманности сияют только при освещении или возбуждении от соседних источников энергии.
Обычно источником энергии является одна или несколько звезд. Но сегодня на 204-м заседании Американского астрономического общества в Денвере, штат Колорадо, Смитсоновский астрофизик Филип Каарет (Гарвард-Смитсоновский центр астрофизики) объявил, что одна туманность освещается рентгеновскими лучами из черной дыры. Кроме того, яркость туманности предполагает, что источником рентгеновского излучения может быть черная дыра средней массы, во много раз больше, чем большинство звездных черных дыр.
Эта удивительная находка предлагает только второй известный пример туманности, освещенной черной дырой, после LMC X-1 в Большом Магеллановом облаке, и первый пример туманности, приводимой в действие черной дырой промежуточной массы.
«Астрономы всегда рады новым вещам, и эта туманность, безусловно, является чем-то новым. Обнаружить это - все равно что получить флеш-рояль в первый раз, когда вы играете в покер - это так редко », - сказал Кааре.
Первоначально открытая Манфредом Пакуллом и Лораном Мириони (Университет Страсбурга), туманность расположена на расстоянии 10 миллионов световых лет в неправильной галактике гномов Холмберга II. Два года назад Пакул и Мириони отметили, что это, похоже, связано с ультрафиолетовым источником рентгеновского излучения.
Объединив наблюдения космического телескопа Хаббла НАСА и рентгеновской обсерватории Чандра с наблюдениями космического корабля XMM-Ньютон ЕКА, Каарет и его коллеги Мартин Уорд (Университет Лестера) и Андреас Зезас (CfA) обнаружили источник рентгеновского излучения на центр туманности. Более того, таинственный источник излучает рентгеновские лучи с огромной скоростью, сияя в миллион раз ярче рентгеновских лучей, чем Солнце на всех длинах волн света, вместе взятых.
Наблюдения Каарета и его сотрудников показывают, что эти рентгеновские лучи генерируются чёрной дырой, поглощающей вещество от молодой массивной звезды-спутника со скоростью около одной массы Земли каждые четыре года. Эта скромная скорость аккреции достаточна для ионизации и освещения огромной полосы окружающего туманности шириной 100 световых лет.
Рентгеновское излучение является важным ключом к природе черной дыры. Некоторые астрономы предположили, что рентгеновские лучи от источника в Holmberg II и подобных ярких источниках излучаются в направлении Земли, как прожектор. Такое излучение сделает рентгеновский источник ярче, чем он есть на самом деле, и черная дыра выглядит массивнее, чем есть на самом деле.
Данные Kaaret противоречат этой точке зрения, показывая, что вместо этого черная дыра в Holmberg II посылает рентгеновские лучи равномерно во всех направлениях. Следовательно, его яркость говорит о том, что он должен быть более массивным, чем любая звездная черная дыра в нашей собственной Галактике, весить более чем в 25 раз больше массы Солнца и, вероятно, более 40 масс Солнца. Это можно назвать черной дырой «промежуточной массы».
«Нелегко объяснить, как образуются черные дыры средней массы. Поскольку у нас есть только несколько примеров для изучения, важна каждая новая находка », - сказал Каарет.
Это исследование будет опубликовано в статье, соавтором которой являются Каарет, Уорд и Зезас, в следующем выпуске Ежемесячных уведомлений Королевского астрономического общества.
Гарвард-Смитсоновский центр астрофизики (CfA) со штаб-квартирой в Кембридже, штат Массачусетс, является совместным сотрудничеством между Смитсоновской астрофизической обсерваторией и обсерваторией Гарвардского колледжа. Ученые CfA, организованные в шесть исследовательских отделов, изучают происхождение, эволюцию и окончательную судьбу вселенной.
Первоисточник: Пресс-релиз Гарварда CfA
