Как телескоп «Джеймс Уэбб» раскрыл скрытые пиршества черных дыр?

Спящие черные дыры практически невидимы для наблюдателей. Их присутствие становится очевидным только в момент, когда они поглощают звезду — явление, известное как событие приливного разрушения (Tidal Disruption Event, TDE). В этот момент гравитация черной дыры разрывает звезду на части, создавая аккреционный диск из газа, который ярко вспыхивает в рентгеновском, ультрафиолетовом и видимом диапазонах света.
Как телескоп «Джеймс Уэбб» раскрыл скрытые пиршества черных дыр?
Изображение носит иллюстративный характер

Основная проблема обнаружения таких событий заключается в космической пыли. Если TDE происходит в галактике с высоким содержанием пыли, облака этой пыли поглощают и блокируют рентгеновское, ультрафиолетовое и видимое излучение. В результате вспышка становится невидимой для большинства телескопов, и ученые исторически недосчитывались значительной части таких космических катаклизмов.

Решение этой проблемы лежит в инфракрасном диапазоне. Пыль, поглотившая энергию от вспышки TDE, нагревается и переизлучает эту энергию в виде инфракрасного света. По сути, пылевое облако создает своеобразное «эхо» события, которое можно зафиксировать. Именно на этой особенности и было построено новое исследование.

Ключевым инструментом для обнаружения этих скрытых событий стал космический телескоп «Джеймс Уэбб» (JWST). Его исключительная чувствительность в широком диапазоне инфракрасных волн позволяет проникать сквозь плотные завесы пыли и фиксировать тепловые сигнатуры, которые оставляют после себя TDE.

Группа исследователей под руководством Меган Мастерсон из Массачусетского технологического института (MIT) ранее выявила 12 вероятных кандидатов в TDE, анализируя архивные данные старого инфракрасного космического обзора. В рамках новой работы, опубликованной 1 августа в журнале Astrophysical Journal Letters, команда использовала телескоп «Джеймс Уэбб» для наблюдения за четырьмя из этих двенадцати кандидатов.

JWST обнаружил неопровержимое доказательство — инфракрасное излучение, исходящее от атомов, которые были лишены своих электронов. Такой высокий уровень ионизации атомов может быть вызван только чрезвычайно мощным рентгеновским и ультрафиолетовым излучением, характерным для процесса активного поглощения звезды черной дырой.

Чтобы подтвердить, что сигнал исходит именно от TDE, а не от постоянно активной черной дыры, ученые проанализировали сигнатуру силикатной пыли. Наблюдения показали, что пыль имеет вид мелких частиц, кружащих вокруг кратковременно пробудившейся черной дыры. Это отличается от структуры плотных комков пыли, которые характерны для постоянно активных ядер галактик.

Дополнительным подтверждением гипотезы стали компьютерные симуляции. Моделирование показало, что наблюдаемые с помощью JWST сигналы полностью соответствуют теоретической картине события приливного разрушения в пыльной среде.

Одной из важных характеристик является временная задержка. Инфракрасное излучение от пыли регистрируется с опозданием в несколько месяцев по сравнению с первоначальной вспышкой света. Эта задержка соответствует времени, которое требуется свету, чтобы пройти расстояние от разорванной звезды до окружающего ее пылевого облака.


Новое на сайте

20868Уязвимости Plex открыли путь майнерам и Linux-бэкдору 20867Взлом OpenCode Console: под угрозой могли оказаться ключи OpenAI, Anthropic и Google 20866Rank Math PRO: заражённое обновление оставило на сайтах самовосстанавливающийся бэкдор 20865Как исследовательские модели OpenAI обходили ограничения и присваивали чужие данные 20864Атака на BeyondTrust: шпионская группа получила доступ к серверам поддержки 20863Как пакет imgdecode превращает npm-зависимость в загрузчик вредоносного кода? 20862Как PEERSTITCH обходит проверки VPN-сессий FortiOS? 20861Что происходит, когда ИИ-агент выходит за пределы тестовой среды? 20860Как 37-летняя ошибка открыла путь к root в OpenBSD 7.9? 20859ИИ-модели для SOC: точный ответ зависит от улик 20858Как одна учётная запись ConnectWise открыла доступ к 173 арендаторам Microsoft 365? 20857Пять минут до заражения: как подменили обновления AOMEI Backupper 20856Ловушка под видом регистрации: как UAT-11985 крадёт аккаунты Google 20855Может ли виртуальная машина прочитать память хоста? 20854Как дешёвые Android-смартфоны превращаются в чужие прокси?
Ссылка