Чёрная дыра NGC 7469: 257 дней наблюдений показали, что аккреционный диск в три раза больше, чем предполагалось стандартной моделью

Команда международных исследователей опубликовала результаты обширного исследования активного ядра галактики NGC 7469, в центре которой расположена сверхмассивная чёрная дыра, окружённая горячим диском из материи. В течение 257 дней сеть автоматизированных телескопов Лас-Кумбрес и космическая обсерватория Swift регистрировали изменения яркости диска в диапазоне от ультрафиолета до ближнего инфракрасного света. Этот метод, напоминающий изучение «светового эха», позволил измерить размер структуры и обнаружить несоответствия с общепринятыми моделями.

Методика основывалась на измерении временных задержек между вспышками в различных спектральных диапазонах. Например, коротковолновый ультрафиолет, возникающий ближе к чёрной дыре, запаздывал по сравнению с длинноволновым оптическим и инфракрасным светом более удалённых участков диска. Данные с наземных и космических инструментов были объединены после калибровки, которая устранила различия в чувствительности сенсоров. Результаты показали, что задержки между диапазонами в три раза превышают предсказания стандартной теории тонких аккреционных дисков.

Для объяснения этих различий учёные предложили две альтернативные модели. Первая предполагает наличие компактной короны — области с крайне горячей плазмой над диском, генерирующей рентгеновское излучение и влияющей на тепловые свойства вещества. Модель потребовала корректировки параметров чёрной дыры, включая её скорость вращения. Вторая гипотеза описывает диск с необычной геометрией: его внешний край резко изгибается, образуя форму, напоминающую «чашу», где температура падает до уровня, допустимого для формирования неустойчивых пылевых структур.

Дополнительно исследование выявило избыток излучения в синем спектре и в линии водорода, что может указывать на влияние окружающих газовых облаков. Учёные объединили данные телескопов LCO и Swift, чтобы построить комплексные модели, учитывающие излучение диска, короны и отражённые рентгеновские лучи. Это помогло уточнить распределение энергии в системе.

Полученные данные указывают на необходимость пересмотра традиционных концепций о динамике аккреционных дисков. В ближайшие годы наблюдения за NGC 7469 будут продолжаться с использованием автоматизированных телескопов и космических обсерваторий.

Источник: iXBT