Даже после того, как черная дыра в центре галактики перестает быть активной, ее призрак можно увидеть в окружающих газовых облаках, светящихся остаточным излучением, подобно клубам дыма от уже погасшего пламени. Астрономы называют эти космические следы «световым эхом». Именно его и обнаружил 17-летний Джулиан Шапиро, изучая космос в поисках остатков сверхновых.
«Внешние области газа ионизируются сверхмассивной черной дырой, что приводит к появлению этого эха», — объяснил он, представляя свое открытие на Глобальном саммите по физике Американского физического общества 20 марта.
Юный астроном-любитель, принимающий участие в международных конференциях, учится в школе Далтона в Нью-Йорке.
Изначально он изучал данные обзора DECaPS2 — каталога южной галактической плоскости, полученного с помощью камеры темной энергии Межамериканской обсерватории Серро-Тололо в Чили, — чтобы найти следы взорвавшихся звезд в остатках сверхновых и планетарных туманностях.
Однако сосредоточившись на одном из таких объектов, старшеклассник обнаружил, что его структура не соответствует характерным для остатков сверхновых тонким нитям, и признаков самой сверхновой в его центре нет.
Объект, который Шапиро считает световым эхом, расположен в области, где могут находиться сверхмассивные черные дыры. Используя данные Южноафриканского большого телескопа, он обнаружил высокое содержание кислорода и ионизированной серы в этом месте, что указывает на ударные процессы. Все эти признаки свидетельствуют о том, что находка может быть послесвечением ныне спящей черной дыры, которая ранее излучала радиацию, ионизировавшую окружающий газ, и он продолжает светиться даже после того, как она успокоилась.
Эпическое эхо
Шапиро оценивает диаметр светового эха примерно в 150 000–250 000 световых лет — в 1,5–2 раза больше ширины всей галактики Млечный Путь. И если его оценки подтвердятся — это может быть крупнейшее световое эхо из когда-либо обнаруженных.
«Этот объект занимает большую площадь на небе, что немного упрощает получение его подробных изображений», — доволен астроном.
По словам Саши Плавина, исследователя черных дыр из Гарвардского университета, такое космическое эхо поможет нам лучше разобраться в поведении черных дыр в центрах галактик.
«Мне очень нравится, как тщательно [Шапиро] изучил эти изображения, — признался Плавин Live Science. — Такие галактические события всегда интересны, и я думаю, что эти отголоски — отличный способ их изучения».«Мое участие в этой области исследований стало для меня неожиданностью, — добавил Шапиро. — Но я надеюсь, что этот объект, в частности, поможет расширить знания о галактических процессах, которые мы пока плохо понимаем».
Астрономы засняли «предсмертный вздох» красного сверхгиганта