Черная дыра на расстоянии 9600 световых лет от Земли.

Наземные и космические телескопы помогли астрономам определить, что аккреционный диск вокруг черной дыры в двойной рентгеновской системе MAXI J1820 + 070 изогнут, что вызывает сильные колебания яркости в оптическом диапазоне системы. Дальнейшие исследования этой системы могут улучшить наше понимание поведения таких систем во время фазы активности черных дыр.

Астрономы обнаружили изогнутый аккреционный диск вокруг черной дыры

Процессы аккреции

Во Вселенной широко распространены процессы аккреции — благодаря им образуются звезды и планеты. По этой же причине набирают массу взрывы сверхновых звезд типа Ia или черные дыры. В последнем случае наблюдения таких компактных объектов, окруженных аккреционными дисками, могут многое рассказать о черных дырах разной массы и механизме генерации релятивистских плазменных выбросов — джетов.

MAXI J1820 + 070

MAXI J1820 + 070 (или ASASSN-18ey) был обнаружен в оптическом диапазоне 6 марта 2018 г. в рамках обзора ASAS-SN, а через 5 дней был обнаружен MAXI (Монитор рентгеновского излучения всего неба. Изображение) Рентгеновский телескоп, установленный на МКС. Эта рентгеновская двойная система находится на расстоянии 9600 световых лет от Земли и состоит из черной дыры, примерно в восемь раз превышающей массу Солнца, и звезды, примерно равной половине массы Солнца. Это источник всплесков излучения в рентгеновском и радиоволновом диапазонах. Более ранние наблюдения за системой помогли выявить движение плазмы в струях.

Кривые блеска двойной системы

Группа астрономов под руководством Джессимола К. Томаса из Южноафриканской астрономической обсерватории опубликовала результаты анализа кривых блеска MAXI J1820 + 070 в оптическом, рентгеновском и радиодиапазонах, полученных с помощью наземных и радиодиапазонов. космических телескопов и охватывающих несколько месяцев наблюдений в 2018-2019 гг.

Первые 86 дней

Ученые выделили несколько фаз в поведении системы. Первые 86 дней после начала вспышки астрономы наблюдали классическую кривую блеска рентгеновской / оптической вспышки маломассивной рентгеновской двойной системы с постепенным уменьшением уровня излучения.

Дни с 87 по 112

С 87 до 112 дней произошло постепенное увеличение яркости вместе с внезапным появлением огромной модуляции излучения в оптическом диапазоне, во время которой пиковая яркость источника удвоилась почти за 17 часов.

С 112 по 253 дни

С 112 до 253 суток началось изменение свойств рентгеновского излучения, переходящего от жесткого диапазона к мягкому.

Заключение

Исследователи пришли к выводу, что такое странное поведение системы нельзя объяснить нагревом поверхности звезды-донора рентгеновскими лучами, а является результатом кривизны аккреционного диска. В этом случае источник жесткого рентгеновского излучения, который может быть основой джета, располагается над деформированными внешними областями аккреционного диска. Это дает возможность увеличить освещаемую площадь диска, тем самым значительно увеличивая поток излучения в определенных точках наблюдения.