В марте 2021 года астрономы заметили мощный всплеск света из далекой галактики. Это явление, получившее название AT 2021hdr, изначально было классифицировано как сверхновая. Однако с самого начала учёные обратили внимание на его необычные особенности. Последующие исследования привели к удивительным открытиям, пролив свет на одну из космических загадок.
Повторяющиеся вспышки: что-то большее, чем сверхновая
В 2022 году в том же месте была зарегистрирована ещё одна вспышка, а затем специалисты из Zwicky Transient Facility (ZTF) обнаружили закономерность: всплески происходили каждые 60–90 дней. Такое поведение не характерно для сверхновых, но природа явления оставалась неясной.
Одна из первоначальных гипотез предполагала, что AT 2021hdr связано с приливным разрушением звезды (TDE). Это явление возникает, когда звезда приближается слишком близко к черной дыре и разрывается под воздействием её гравитации.
Хотя TDE иногда сопровождаются периодическими вспышками, они обычно не обладают такой регулярностью, как у AT 2021hdr. Поэтому учёные начали искать альтернативные объяснения, рассматривая гипотезу о взаимодействии массивного межзвёздного облака и пары бинарных черных дыр.
Моделирование и открытие
С помощью компьютерного моделирования исследователи выяснили, что двоичная система черных дыр не просто разрушает межзвёздное облако, но и перемешивает его по мере поглощения. Это взаимодействие создает периодические всплески света, которые соответствуют движению черных дыр по их орбитам.
Наблюдения с обсерватории Нила Герелса Swift подтвердили эту теорию. Учёные зарегистрировали регулярные колебания ультрафиолетового и рентгеновского света, которые совпали с результатами моделирования.
Согласно собранным данным, общая масса бинарной системы черных дыр составляет около 40 миллионов масс Солнца. Они обращаются друг вокруг друга с периодом примерно в 130 дней. Если их движение продолжится по текущей траектории, слияние черных дыр произойдёт через 70 тысяч лет.
Роль облака в открытии
Интересно, что если бы не проходящее межзвёздное облако, учёные могли бы никогда не заметить эту бинарную систему. Вспышки света, вызванные взаимодействием облака и черных дыр, стали ключом к разгадке.
Новые планы и перспективы
Команда исследователей планирует продолжить наблюдения за AT 2021hdr, чтобы уточнить модель бинарной системы черных дыр. Также они намерены изучить, как черные дыры влияют на окружающую галактику.
Свет в ранней Вселенной
Эти исследования перекликаются с другим важным открытием: астрономы смогли выяснить, что послужило источником света, рассеявшего тёмный туман плазмы в ранней Вселенной. Благодаря мощным телескопам учёные впервые за десятилетия приблизились к ответу на этот сложный вопрос.
Явление AT 2021hdr напоминает, насколько сложной и разнообразной может быть природа космических процессов. Такие открытия расширяют наши знания о Вселенной, открывая новые горизонты для исследований.