Ученые Университета науки и технологии Китая обнаружили «чудесный затменный поглотитель» — сложную облачную структуру, затмевающую рентгеновское излучение активного ядра галактики NGC 6814. Об открытии сообщается в статье, опубликованной в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society (MNRAS).
Узнайте больше в полной версии ➞Событие рентгеновского затмения происходит, когда облако перемещается поперек луча зрения наблюдателя, затмевая корону — компактную область рентгеновского излучения вокруг гигантской черной дыры в центре галактики. Такое явление производит уникальные особенности в кривых блеска и спектрах, и оно интересно астрономам тем, что способно предоставить информацию как о затменном поглотителе, так и о короне. Однако его изучение затрудняется возможной изменчивостью излучения активного ядра галактики.
В 2016 году ученые, используя космический рентгеновский телескоп XMM-Newton, зафиксировали отчетливое событие затмения активного ядра галактики NGC 6814. Это явление было интерпретировано как затмение облаком диаметром 130 миллионов километров, которое располагается на расстоянии 43 миллиарда километров от центральной черной дыры, в то время как диаметр короны достигал 420 миллионов километров.
В новой работе исследователи провели дополнительный анализ этого события, используя тот факт, что затмения NGC 6814 демонстрируют картину «мягче, когда ярче», то есть рентгеновские лучи становились мягче (теряли энергию) при более высоких потоках излучения. При этом событие затмения 2016 года в этом отношении значительно отличалось от двух других затмений. Это не могло быть объяснено существованием простого облака, которое подвергает рентгеновские фотоны комптоновскому рассеянию, когда фотоны передают часть своего излучения заряженным частицам облака.
Чтобы объяснить частичное покрытие поглотителем короны, большую продолжительность затмения и другие особенности кривых блеска, ученые построили модель, из которой следует, что поглотитель должен быть намного больше короны, быть комковатым, то есть состоять из множества мелких облаков, а не из одного, и иметь внутреннюю более плотную область. Эта плотная область может состоять из вещества, выброшенного из аккреционного диска сверхмассивной черной дыры. Корона, в свою очередь, имеет диаметр всего 10 гравитационных радиусов центральной черной дыры в NGC 6814.
Такая модель разрешает все противоречия на графиках зависимости жесткости рентгеновского излучения от интенсивности источника. Кроме того, было объяснено существование двух необычных поглотителей рентгеновского излучения во время события 2016 года, которые оказались фрагментами разрушенного мелкого облака.