Астрономы зафиксировали первый джет от чёрной дыры промежуточной массы в карликовой галактике. Вспышка AT2019ijn длилась 641 день и была в 100 раз ярче любой сверхновой.
Пойман джет от чёрной дыры промежуточной массы: открытие AT2019ijn
Астрономы из Китая и их международные коллеги сообщили об открытии оптического транзиента AT2019ijn, который впервые связывает яркую вспышку в карликовой галактике с джетом от чёрной дыры промежуточной массы. Событие было зафиксировано 31 мая 2019 года системой ZTF. Оптический пик наступил через 5 дней, но затем, вместо быстрого угасания, источник оставался голубым более 47 дней, а время полуспада в оптике составило 46 дней — против типичных 12 дней у ярких быстрых голубых транзиентов. Температура превышала 15 000 кельвинов даже спустя 50 суток после максимума.
Радионаблюдения изменили картину
AT2019ijn не был виден в радиодиапазоне в обзоре FIRST 1998 года, ни в первом наборе радио-обзора VLASS за 613 дней до оптической вспышки. Затем, на 412-й день после открытия, VLASS зафиксировал источник, чья яркость продолжала расти. Пик наступил лишь на 641-й день. Плотность радиопотока на пике оказалась на два порядка ярче любого известного объекта класса быстрых оптических транзиентов (FBOT) или сверхновой на сходных сроках.
Анализ данных VLA, ASKAP и uGMRT показал, что радиоизлучение формируется синхротронным механизмом в ударной волне, порождённой взаимодействием джета с межзвёздной средой. Моделирование указало на джет с изотропной кинетической энергией 6,9 × 10⁵⁴ эрг, углом раскрытия 7,5° и углом наблюдения 38,9° относительно оси. Иными словами, джет был направлен в сторону от Земли, и его излучение на ранних стадиях подавлялось релятивистским бимингом.
Природа источника
Энергия события исключает обычную сверхновую или магнитар, если только не предполагать экстремально узкую коллимацию. Моделирование оптической кривой даёт наилучшее согласие для приливного разрушения звезды массой около 0,22 солнечной чёрной дырой с массой 5,12 ± 0,31 массы Солнца. Это почти точно совпадает с массой, ожидаемой из соотношения масса галактики — масса центральной дыры: родительская галактика — карликовая со звёздной массой 2 × 10⁸ масс Солнца и металличностью около 10% солнечной.
Значение открытия
Это первый случай, когда джет от кандидата в чёрные дыры промежуточной массы уверенно зарегистрирован одновременно в оптике и радио-диапазонах. До сих пор джеты от приливных разрушений фиксировались либо у сверхмассивных дыр, либо в единственном оптическом случае AT2022cmc, где джет был направлен на наблюдателя. Регистрация AT2019ijn показала метод поиска таких объектов в радиодиапазоне с задержкой относительно оптической вспышки.
Авторы подчёркивают, что многие события, классифицируемые как FBOT с быстрым угасанием, могли быть проигнорированы в обзорах, если наблюдения прекращают после оптического спада, не дожидаясь радиопика. Открытие открывает новое окно для изучения чёрных дыр промежуточной массы и понимания эволюции галактик.
- Первый джет от чёрной дыры промежуточной массы;
- Вспышка длилась 641 день;
- Радиоизлучение в 100 раз ярче сверхновой;
- Масса чёрной дыры — около 5 масс Солнца;
- Родительская галактика — карликовая.
Это открытие меняет представления о том, как мы ищем чёрные дыры средних масс. Оно также демонстрирует, как совместные наблюдения в разных диапазонах позволяют раскрыть природу загадочных космических вспышек.
Об авторе
