Международная команда астрономов под совместным руководством учёного из IAS выявила, по-видимому, универсальное правило, управляющее одним из самых драматичных проявлений поведения чёрных дыр: производством мощных джетов. Исследователи обнаружили, что чёрные дыры могут запускать джеты на одной и той же критической стадии своего цикла питания, независимо от их размера. Это касается как чёрных дыр «звёздной массы» примерно в десять раз тяжелее нашего Солнца, так и сверхмассивных чёрных дыр, которые в миллионы раз тяжелее. В новости, которая порадует любого, кто любит фразу «универсальное правило», похоже, у космоса есть политика «один размер для всех» хотя бы в одном вопросе.

Работу выполнили Эндрю Маммери, член Мартина А. и Хелен Чулджян (2025–30) в Школе естественных наук Института перспективных исследований, и Адель Гудвин, стипендиат Фонда исследований Форреста в Международном центре радиоастрономических исследований Университета Кёртина в Западной Австралии. Опубликованное в Nature Astronomy под заголовком «Универсальная критическая скорость аккреции для формирования джетов чёрных дыр», исследование объединяет годы наблюдений в различных диапазонах длин волн. Исследователи объединили данные телескопов в Америке, Австралии, Индии, Южной Африке и космосе. Потому что зачем использовать один телескоп, когда можно использовать несколько на разных континентах и ещё один, парящий в пустоте?

Их внимание было сосредоточено на приливных событиях разрушения, которые происходят, когда звезда проходит так близко к сверхмассивной чёрной дыре, что интенсивные гравитационные силы разрывают её на части. Эти события дали команде редкую возможность наблюдать, как чёрная дыра ведёт себя после внезапного получения большого запаса звёздного материала. «Нам действительно хотелось разгадать эту огромную головоломку, — сказал Маммери. — Почему некоторые сверхмассивные чёрные дыры выбрасывают радиоджеты сразу после того, как разрывают звезду, в то время как другие просто сидят и выглядят совершенно спящими, чтобы внезапно запустить свои джеты месяцы или даже годы спустя?» Это космический эквивалент соседа, который игнорирует вас годами, а потом вдруг хочет одолжить чашку сахара.

Чёрные дыры часто сравнивают с космическими пылесосами, но их поведение при питании гораздо более беспорядочное. «Когда чёрная дыра разрывает звезду, она не проглатывает всё аккуратно, — заявила Гудвин. — Часть звёздного материала падает к чёрной дыре, в то время как многое из него может быть насильно выброшено в космос через мощные оттоки». Эти огромные космические «отрыжки» могут переносить материал на огромные расстояния и могут существенно влиять на эволюцию галактик, в которых они находятся. Итак, про аккуратную метафору с пылесосом можно забыть. Это больше похоже на малыша с тарелкой спагетти.

Более быстрый способ изучения сверхмассивных чёрных дыр

Астрономы давно подозревали, что чёрные дыры подчиняются одним и тем же базовым физическим правилам, даже когда их массы различаются колоссально. Подтвердить эту идею было трудно, потому что изменения вокруг сверхмассивных чёрных дыр обычно могут разворачиваться на протяжении тысяч или даже миллионов лет. Приливные события разрушения предлагают способ обойти эту проблему. Когда звезда уничтожается, возникающий в результате эпизод питания вокруг сверхмассивной чёрной дыры может развиваться всего за несколько лет. Это даёт учёным гораздо более быстрый взгляд на процессы, которые иначе было бы чрезвычайно трудно отслеживать в реальном времени. Наконец-то причина болеть за звёздное разрушение.

Ключевая идея нового исследования возникла в неожиданной обстановке. Во время астрофизической конференции в Мадриде Маммери и Гудвин разговаривали в баре, когда поняли, что то же правило, известное как управляющее производством джетов у меньших чёрных дыр, может также применяться к сверхмассивным. Наука: иногда это происходит за тапас и вином.

Чтобы проверить идею, исследователи изучили двадцать приливных событий разрушения, используя наблюдения в оптическом свете, ультрафиолетовом свете, рентгеновских лучах и радиоволнах. В конечном итоге они сузили выборку до десяти высококачественных событий, для которых могли надёжно определить как скорость питания чёрной дыры, так и время её радиовыбросов. Анализ