Астрономи зафіксували потужний енергетичний спалах чорної діри масою 400 мільйонів Сонць

Астрономи зафіксували потужний спалах гамма-випромінювання від блазара TXS 2013+370, використавши метод наддовгобазової інтерферометрії (VLBI). Це дозволило вперше детально спостерігати подібне явище на таких високих частотах і з надзвичайною роздільною здатністю.

Блазари — це надмасивні чорні діри в центрах активних еліптичних галактик, які викидають потужні релятивістські струмені плазми, спрямовані майже точно на Землю. Вони є найяскравішими джерелами гамма-випромінювання за межами Чумацького Шляху. TXS 2013+370 — один із таких об’єктів, розташований поблизу площини нашої Галактики на відстані, що відповідає червоному зсуву приблизно 0,86. Його чорна діра має масу близько 400 мільйонів Сонць.

6 грудня 2020 року блазар почав випромінювати значно більше гамма-променів, що переросло у потужний спалах 11 лютого 2021 року. Команда під керівництвом Йоргоса Міхайлідіса з Університету Арістотеля у Салоніках провела поляриметричні спостереження на частотах 22, 43 і 86 ГГц за допомогою радіоінтерферометра VLBA. Дослідники досягли роздільної здатності близько 0,1 мілісекунди дуги, що стало першим багаточастотним поляриметричним дослідженням цього джерела.

Зображення загальної інтенсивності TXS 2013+370 від 11 лютого 2021 року. Ліворуч: 22 ГГц; праворуч вгорі: 43 ГГц; праворуч внизу: 86 ГГц. Джерело: arX­iv (2025). DOI: 10.48550/arxiv.2511.15601

Отримані дані показали, що TXS 2013+370 має компактне ядро з вигнутим струменем, який простягається на південний захід. У струмені виявлено нову структуру, позначену як N2, що розташована на відстані близько 60 мікросекунд від ядра та пов’язана з підвищеною активністю на різних довжинах хвиль.

Вчені встановили, що джерело гамма-випромінювання розташоване поза або на межі області широких ліній (BLR), що робить пиловий тор блазара основним резервуаром фотонів. Інфрачервоні фотони тору розсіюються струменем у гамма-промені через зовнішнє Комптонівське (EC) випромінювання. Виявлено також часову затримку близько 102 днів між гамма-випромінюванням і радіовипромінюванням на частоті 15 ГГц. Порівняння спалаху 2021 року з попереднім 2009-го показало, що обидва джерела гамма-випромінювання розташовані в одній субпарсековій області, що свідчить про зміну умов непрозорості, а не місця розсіювання.