В космоса черните дупки обикновено се държат доста предсказуемо: най-масивните се намират в центровете на галактиките и почти не привличат внимание, докато не започнат да поглъщат материя. Но международен екип от астрономи, ръководен от изследователи от Университета на Северна Каролина в Чапъл Хил, е открил обект, който не се вписва в тази картина. Те са наблюдавали изключително рядка „скитаща“ черна дупка, разположена на десетки хиляди светлинни години от центъра на своята галактика.
Откритието може да промени разбирането на учените за това как се държат масивните черни дупки след сблъсъци и сливания на галактики. Резултатите от изследването са публикувани в The Astrophysical Journal Letters.
Космическата светкавица, която не трябваше да е тукВ основата на откритието е мощно космическо изригване, известно като Събитие на приливно разрушаване (Tidal Disruption Event, TDE). Това се случва, когато звезда се приближи твърде много до черна дупка и буквално бъде разкъсана от огромните гравитационни сили.
Подобни събития сами по себе си са много редки: средно те се случват в една галактика около веднъж на всеки 100 000 години. През последното десетилетие астрономите са открили малко над сто такива изригвания и почти всички те са били разположени в центровете на галактиките – точно там, където се очаква да бъдат най-големите черни дупки. Новият обект, обозначен като TDE 2025abcr, се оказа изключение.
Черна дупка на 30 000 светлинни години от центъраИзригването е било засечено на около 30 000 светлинни години от центъра на масивна съседна галактика, което е най-голямото изместване от центъра, наблюдавано някога за оптично засечено събитие на приливно разрушаване.
„Почти всяко събитие, свързано с приливните разрушения, което сме виждали преди, се е случвало в центъра на галактиката, точно там, където очакваме да открием най-масивните черни дупки“, обясни докторантът Джонатан Карни, един от авторите на изследването.
Смята се, че черната дупка, причинила изригването, има маса около милион пъти по-голяма от тази на Слънцето.
Откъде се е появила „скитащата“ черна дупка?Изследователите предполагат два основни сценария. Първият е, че черната дупка е останала от отдавнашно сливане на две галактики. Когато галактиките се сливат, централните им черни дупки не винаги веднага се сливат в една. Една от тях за известно време може да се скита из околностите на новата галактика.
Вторият сценарий е още по-драматичен: черната дупка би могла да бъде изхвърлена от централната област чрез сложни гравитационни взаимодействия с други черни дупки. Тъй като самите черни дупки не излъчват светлина, те са изключително трудни за откриване. Събитията от типа TDE служат като маяци за астрономите, разкривайки за кратко тяхното съществуване.
Изкуственият интелект помогна за откриването на сигналаИнтересното е, че откритието е станало възможно не само благодарение на телескопите, но и на изкуствения интелект. Екипът е използвал система за класификация, наречена tdescore, която е предназначена за анализ на огромни количества астрономически данни. Алгоритъмът е търсил събития, които се случват не в центровете на галактиките, а на нетипични места.
„Ние специално премахнахме предположението, че подобни събития могат да се случват само в центъра на галактиката. Това ни позволи да открием черна дупка, която иначе бихме пропуснали“, каза постдокторантът Акаш Анумарлапуди.
Според изследователите, подобни AI инструменти ще станат незаменими в бъдеще, тъй като съвременната астрономия навлиза в истинска ера на големи данни.
Потвърждение от телескоп в ЧилиСлед като алгоритъмът маркира обекта като обещаващ кандидат, астрономите проведоха допълнителни наблюдения, използвайки телескопа SOAR в Чили, които потвърдиха, че изригването наистина е събитие, свързано с приливно разрушаване.
Защо това откритие е важно?Откритието на TDE 2025abcr може да означава, че скитащите масивни черни дупки са по-често срещани, отколкото се смяташе досега. Просто повечето от тях остават невидими.
Такива обекти помагат да се разбере:
как еволюират галактиките след сливане; как се движат свръхмасивните черни дупки; колко „скрити“ черни дупки могат да съществуват в близост до галактики.Всъщност, астрономите са имали рядката възможност да наблюдават черна дупка, която не се намира в центъра на галактиката, а по-скоро броди из нейните простори. И това е само началото. С появата на нови телескопи и системи за изкуствен интелект, учените очакват да открият още повече от тези мистериозни космически пътешественици, което би могло значително да промени нашето разбиране за Вселената.