Используя космический аппарат Swift NASA в сочетании с радиовечами, астрономы зафиксировали, как сверхмассивная черная дыра в галактике NGC 1275, сердца Персейского скопления, «перекусила» обильно, а уже через примерно 300 дней последовала «бурная» радиовыпускаемость — выбросы джетов. Это событие позволило примерно оценить массу глоссной черной дыры, чья активная деятельность наблюдается в явлениях активной галактической норы (AGN). Эти данные происходят на фоне того, что NGC 1275 является ярчайшей галактикой в Perseus Cluster и располагается примерно в 225 световых годах от нашей галактики. Источник: блок 4.

Прокачиваемые этим процессом потоки излучения в X-лучах указывают на рост скорости аккреции — то есть на увеличение потока материи в окрестности черной дыры. В ответ material, который направляют к полю аппарата, рождает мощные пары джетов, светящиеся во многих диапазонах, особенно в радиоволнах. Объект в центре проявляет характерную связь между диск-оболочкой и рождаемыми джетами, что называется диск-джет-куплингом, и является ключом к пониманию того, как черные дыры влияют на образование звезд в своей галактике. Источник: блоки 5 и 6.

Для регистрации подобных изменений команда прибегла к наблюдениям в X-лучах: идеальным инструментом был бы Чандра, однако он не фиксирует NGC 1275 достаточно часто для отслеживания долгосрочной картины. Swift же, запущенный в 2004 году, обладает обширной базой данных по NGC 1275. Руководитель проекта Сары Кетчум из Университета Мичигана отмечает, что смогли разработать модель, позволяющую отделить свет кластера от архива Swift и проследить изменения потока в X-лучах за период с 2007 по 2025 год. Это позволило увидеть нарастание и спад из-за аккреции материи на черной дыре. Источник: блок 7 и 8.

В феврале 2023 года исследователи зафиксировали самый сильный зафиксированный всплеск X-лучевой эмиссии в NGC 1275: кратковременная флуктуация продолжалась менее 60 дней и состояла из двух пятнодневных всплесков, в ходе которых яркость X-лучей удваивалась. Учитывая такую экстремальность, группу пришлось отвергнуть как причину всплеска классические события разрушения звезды(TDE). По словам Кетчум, всплеск, по всей видимости, вызван скачком скорости аккреции, а не разорением звезды. Масса черной дыры оценивалась по размеру области излучения и по данным о радиосигналах — диапазон массы оказался от 100 миллионов до 1 миллиарда солнечных масс. Также отмечено, что связанный с X-лучевой вспышкой отклик может быть связан с радиопомпами на больших масштабах, и что появление эхо сигнала может быть связано с линией нейтрального железа, требующей дополнительных наблюдений XRISM и XMenergie. Источник: блоки 12, 13, 15, 18, 21.

Авторы подчеркивают, что аналогичные данные по диск-джет-куплингу вряд ли можно широко экстраполировать на другие галактики без аналогичного объема и качества наблюдений. Но именно NGC 1275 выступает идеальной лабораторией для изучения связи между аккреционным диском и джетами, а фиксируемый перегруз X-лучей и задержка около 300 дней между всплеском в X-лучах и последующим радиоответом радиоданных указывают на время, необходимое плазме добраться до узла или ударного фронта, возникающего при контакте с окружающей газовой средой. Источник: блок 18.