Впервые обнаружена уникальная черная дыра с искривленным диском

Международная группа астрофизиков из ЮАР, Великобритании, Франции и США впервые обнаружила у черной дыры сильно искривленный аккреционный диск. Об уникальном открытии сообщается в статье, опубликованной в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Вспышку, исходящую от MAXI J1820+070, нашли в марте 2018 года с помощью японского рентгеновского телескопа на борту Международной космической станции. Космический объект удален на расстояние 9600 световых лет и представляет собой двойную систему: его компаньоном является звезда с небольшой массой подобной Солнцу. MAXI J1820+070 содержит черную дыру, которая как минимум в восемь раз превышает массу нашего Солнца.

MAXI J1820+070 является одним из трех самых ярких рентгеновских транзиентов, когда-либо наблюдавшихся. На это влияет его близость к Земле и удобное расположение за пределами зоны избегания Млечного Пути. Ученые визуализировали двойной объект и показали, как рентгеновское излучение, исходящее от черной дыры, воздействует на окружающее вещество и аккреционный диск, нагревая его до температуры около десяти тысяч кельвинов и заставляя испускать видимый свет.

Через три месяца после вспышки в оптической кривой блеска проявились значительные колебания в течение примерно 17 часов. При этом рентгеновский компонент излучения оставался стабильным, то есть он никак не мог повлиять на оптическую кривую. Ученые объясняют это тем, что рентгеновское излучение вызвало сильную деформацию диска. При этом площадь диска увеличилась, что вызвала увеличение яркости объекта.

Такое поведение наблюдалось в рентгеновских двойных системах с более массивными звездами-донорами, но никогда не обнаруживалось у черной дыры с донором с небольшой массой. По словам ученых, это открывает совершенно новые возможности для изучения структуры и свойств искривленных аккреционных дисков.