У всех нас бывают трудные дни, но недавно обнаруженная чёрная дыра-монстр пережила настоящий кошмар.

Ранее неактивная сверхмассивная чёрная дыра, расположенная в центре галактики SDSS1335+0728 (SDSS J133459.53+072759.8, WISEA J133459.52+072800.0), находящейся в созвездии Дева на расстоянии 300 миллионов световых лет от Земли, была зафиксирована во время самого продолжительного и мощного рентгеновского выброса, когда-либо наблюдавшегося у подобного космического гиганта.

Эта активная фаза знаменует собой начало процесса, в ходе которого сверхмассивная чёрная дыра поглощает окружающую материю и извергает её в виде кратковременных вспышек, известных как квазипериодические извержения (QPE).

По мнению учёных, питание сверхмассивных чёрных дыр могло положить конец космической «тёмной эпохе» миллиарды лет назад. Чёрная дыра, которая оставалась неактивной на протяжении десятилетий, отвечает за область в центре своей галактики, именуемую астрономами активным галактическим ядром. Команда дала ей имя «Ански».

Пробуждение Ански было впервые зафиксировано в конце 2019 года, что привлекло внимание астрономов, наблюдавших за её проявлениями с помощью космического рентгеновского телескопа NASA Swift. К февралю прошлого года астрономы начали замечать, что чёрная дыра, питающая Ански, извергает вспышки с довольно регулярными интервалами. Это предоставило уникальную возможность наблюдать за процессом поглощения и извержения сверхмассивной чёрной дыры в реальном времени.

«Всплески рентгеновского излучения от Ански в десять раз продолжительнее и в десять раз ярче, чем при типичном QPE», — заявил Джохин Чакраборти. «Каждое из этих извержений высвобождает в сто раз больше энергии, чем мы наблюдали где-либо ещё. Извержения Ански также демонстрируют самую продолжительную из когда-либо зарегистрированных периодичностей — около 4,5 дней».

«Это ставит наши модели на грань возможного и вызывает сомнения в наших текущих представлениях о том, как возникают эти рентгеновские вспышки», — добавил Чакраборти.

Наблюдения QPE стали возможны благодаря космической миссии Европейского космического агентства (ЕКА) XMM-Newton, миссиям NICE и Chandra НАСА, а также архивным данным eROSITA.

Тем не менее, команда по-прежнему не может понять причину вспышек Ански. Ранее QPE связывали с поглощением сверхмассивными чёрными дырами звёзд, разрывом их на части и поглощением остатков. Однако в случае Ански такого разрушения звёзд, похоже, не происходит.

«Что касается QPE, то мы всё ещё находимся на этапе, когда у нас больше моделей, чем данных, и нам необходимо больше наблюдений, чтобы понять, что происходит», — отметил научный сотрудник ESA и астроном-рентгенолог Эрван Квинтин. «Мы полагали, что QPE — это результат захвата небольших небесных объектов гораздо более крупными и их падения по спирали на них».

Эти повторяющиеся всплески, вероятно, также связаны с гравитационными волнами, которые, возможно, сможет уловить будущая миссия ESA LISA (Лазерная интерферометрическая космическая антенна). Запуск этого совместного космического детектора гравитационных волн ESA и NASA запланирован на 2037 год. «Крайне важно провести эти рентгеновские наблюдения, которые дополнят данные о гравитационных волнах и помогут нам разобраться в загадочном поведении массивных чёрных дыр», — добавил Квинтин.

Открытие было сделано с помощью космического телескопа «Джеймс Уэбб» в рамках программы RUBIES, посвященной исследованию древних галактик в инфракрасном диапазоне. Среди сотен спектров, полученных с помощью инструмента NIRSpec, находящегося в арсенале телескопа, особое внимание привлекает объект, получивший название RUBIES-UDS-QG-z7.

Спектрометрия этой далекой галактики, обнаруженной на красном смещении 7,276, указывает на то, что, учитывая расширение видимой Вселенной, она располагается на расстоянии 29,187 миллиардов световых лет от Земли. Яркие голубые и синие звёзды этой галактики уже исчезли, оставив лишь старые красные звезды. Это явный признак «мёртвой» галактики, в которой звездообразование полностью прекратилось.

Анализ данных показал, что за первые 600 миллионов лет галактика набрала массу, эквивалентную 10 миллиардам солнечных масс, а затем резко прекратила свой рост. Для сравнения, большинство галактик в ту эпоху активно поглощали газ и образовывали новые звёзды.

Удивительно, но её размер составляет всего 677,16 световых лет в диаметре. При такой компактности количество звёзд в ней сопоставимо с ядрами древних эллиптических галактик, которые мы наблюдаем в современной Вселенной.

Учёные предполагают, что в ранних моделях недооценивалась роль чёрных дыр и звёздных ветров, которые могли выдувать газ из галактик, лишая их топлива для формирования новых звёзд. Это заставляет пересмотреть представления о том, как формируются и угасают даже крупные галактики. Возможно, центры некоторых современных эллиптических галактик зародились ещё в первые сотни миллионов лет после Большого взрыва.

Это исследование не только открывает новые горизонты, но и демонстрирует, как телескоп «Джеймс Уэбб» меняет наше понимание ранней Вселенной, раскрывая объекты, существование которых ранее считалось почти невозможным.

• Квантовые частицы существуют во всех возможных состояниях сразу (принцип суперпозиции), пока их не измерят.

• Сам факт наблюдения ломает эту неопределённость — словно вселенная стыдится своей странности и «выбирает» классическое поведение.

Почему это сводит учёных с ума?

✔ Эффект работает даже с отложенным выбором (когда «решают» наблюдать уже после пролёта частицы).
✔ Применимо к электронам, атомам и даже молекулам — чем крупнее объект, тем сложнее увидеть эффект.
✔ Философский кризис: а если сознание влияет на реальность?

💡 Вывод:
Это не фантастика, а базовый квантовый эксперимент, который переворачивает представление о реальности. Возможно, вселенная — гигантская голограмма, а мы просто игроки в её матрице.