Более десяти лет назад черная дыра массой в миллион солнц, таящаяся в центре незаметной галактики под названием SDSS J150052.07 + 015453.8, выбрала на закуску соседнюю звезду. Однако, в отличие от подобных эпизодов приливного разрушения, в которых чрезвычайная гравитация черной дыры разрывает звезду на части, не поглощая ее газ в течение года или двух, в этом случае она стала закуской на долгие годы.
Астрономы застали это событие неожиданно — его свет путешествовал 1,8 миллиарда лет к рентгеновскому телескопу XMM-Newton, который случайно поймал его во время съемки группы галактик. Рентгеновская обсерватория «Чандра» и космический телескоп «Свифт» также положили глаз на этот источник. Хотя он быстро вспыхнул, к удивлению астрономов, вспышка медленно угасла. Даже через 10 лет после открытия он по-прежнему в десять раз ярче в рентгеновских лучах, чем был до вспышки.
Так что же означает, что «звездный убийца» — рекордсмен? Дачен Лин из Университета Нью-Гемпшира и его коллеги имеют две теории: первая состоит в том, что звезда больше и находится рядом с черной дырой достаточно долго, чтобы быть разорванной ею на части. Если бы это было правдой, звезда могла бы иметь массу в 10 солнц. Однако такие массивные звезды редки (менее 1% звездного населения), поэтому альтернатива более вероятна: черная дыра отработала свое время, чтобы «убить» звезду, разорвав ее на части перед тем, как полностью поглотить.
Благодаря рентгеновскому излучению объекта Лин и его коллеги могут видеть, что черная дыра питается с поразительной скоростью — настолько быстро, что давление испускаемого излучения должно сдуть газ, который течет внутри. Рентгеновские данные показали, что излучение, испускаемое материалом, окружающим черную дыру, продолжает превышать так называемый предел Эддингтона, который определяется как равновесие между внешним радиационным давлением горячего газа и гравитационным притяжением черной дыры. Вывод о том, что черная дыра может расти быстрее, чем яркость Эддингтона, имеет важные последствия.
Большую часть времени астрономы наблюдали за объектом, который очень быстро рос. Тогда возникает вопрос — как звезда с массой, вдвое превышающей массу Солнца, питает черную дыру? Астрономы давно задавались вопросом, как сверхмассивные черные дыры могут расти так быстро. Мы видим черную дыру массой в один миллиард солнечных масс в то время, когда Вселенной всего 1 миллиард лет. Теперь у нас есть доказательства того, что эти звери могут питаться быстрее, чем мы думали в течение длительного времени, поэтому есть большая вероятность, что черные дыры в ранней Вселенной питались аналогичным образом.