Израильские астрофизики обнаружили солнечные бури у сверхмассивной черной дыры
Астрофизики Хайфского Техниона с коллегами впервые обнаружили у сверхмассивной черной дыры в центре галактики NGC 3783 вспышку, рожденную тем же механизмом, что и бури на Солнце.
На Солнце вспышки и корональные выбросы массы рождаются при так называемом магнитном пересоединении: силовые линии перестраиваются, и накопленная магнитная энергия переходит в нагрев плазмы, ускорение частиц и кинетическую энергию выброса. Своя горячая корона – источник рентгеновского излучения – есть и у активных ядер галактик.
Астрофизики давно подозревали, что на черных дырах происходят те же процессы, что и на нашем Солнце, но прямых доказательств не было. Их получила международная группа, которую возглавили астрофизики Техниона. Работа опубликована в журнале в журнале Astrophysical Journal Letters.
Авторы проанализировали десятидневные наблюдения галактики NGC 3783 в июле 2024 года спутниковыми рентгеновскими обсерваториям XRISM и XMM-Newton. Масса черной дыры составляет около 28 миллионов солнечных.
При одной из рентгеновских вспышек скорость роста мягкого излучения оказалась пропорциональна потоку жесткого. Этот эффект был открыт на Солнце в 1968 году. Ускоренные при пересоединении частицы дают жесткое излучение, а нагретая ими плазма накапливается и светится в мягком диапазоне. У черных дыр этот эффект прежде не наблюдали. Одновременно со вспышкой возник сверхбыстрый ветер со скоростью около 0,19 скорости света. Это и есть аналог солнечного коронального выброса.
"Хотя существование магнитного пересоединения в коронах активных ядер галактик давно предполагалось, в этой статье представлено первое его прямое обнаружение", – пишут автора работы.
Масштабы коронального выброса черной дыры – колоссальны. По оценкам авторов, магнитная петля, породившая вспышку, поднималась над черной дырой на 1,2 миллиарда километров – это расстояние от Солнца до орбиты Сатурна. Аналогичные петли на Солнце поднимаются обычно на десятки тысяч километров, то есть в десятки тысяч раз ниже.
