Активность черных дыр, которые интенсивно поглощают вещество, обычно можно определить по рентгеновскому излучению, которое вызвано нагревом материала, стремящегося к черной дыре и попадающего в аккреционный диск. Однако, наблюдая за черной дырой в ядре галактики GSN 069 на расстоянии 250 млн световых лет, астрономы обнаружили нечто необычное. Рентгеновские вспышки происходят с периодичностью в девять часов.
После тщательного анализа данных ученые из Университета Лестера смогли определить, что причиной таких колебаний является белый карлик, который находится на эллиптической орбите у черной дыры с периодом в девять часов. Каждый раз, попадая в ближайшую к черной дыре точку орбиты, звезда теряет часть оболочки, что порождает вспышку. Белый карлик находится в «заложниках» у черной дыры и сбрасывает в ее сторону часть материала примерно на расстоянии в 15 раз больше радиуса горизонта событий. Сама черная дыра имеет массу в 400 тысяч солнечных.
По модели авторов исследования, звезда была захвачена гравитацией черной дыры, когда находилась на стадии красного гиганта – это последний этап эволюции звезды, подобной Солнцу. Когда гигант оказался достаточно близко к черной дыре, он сбросил оболочку в ее аккреционный диск, однако ядро звезды не было разрушено, став белым карликом, запертым на эллиптической орбите. Но теперь ему приходится сбрасывать часть оболочки на каждом обороте вокруг черной дыры. Удалось даже посчитать массу этого белого карлика – она составляет 0,21 массы Солнца. Белый карлик может так долго разрушаться, увеличиваясь в размере и уменьшаясь в плотности из-за уменьшения массы, пока не достигнет планетарной массы и не превратится в итоге в простого газового гиганта.