Когда звезда подходит слишком близко к чёрной дыре, та начинает тянуть её к себе. Если звезда не попадает внутрь целиком, а лишь теряет часть вещества, она может пережить несколько таких «укусов». Каждый раз от неё отрывается кусок газа, который разогревается и вспыхивает — астрономы видят яркую точку на небе.
Такие повторные вспышки редки, но именно они помогают проверить, насколько точно мы умеем взвешивать чёрные дыры. В работе сравнили три таких события. Для каждого из них посчитали массу чёрной дыры несколькими способами — по скорости падения газа, по яркости вспышки, по температуре. Оказалось, что все способы дают близкие числа: расхождение примерно в два-три раза. Это неплохо для объектов, которые находятся в миллионах световых лет от нас.
Однако нашлась и слабость. Модели, которые описывают, как газ падает на чёрную дыру, иногда выдают бессмысленные параметры — например, звезда получается слишком лёгкой или удар приходится под невозможным углом. Это значит, что сами модели ещё нужно дорабатывать. Особенно важно наблюдать вспышки в ультрафиолетовом свете: без таких данных параметры определить сложно.
В ближайшие годы телескопы будут находить тысячи таких вспышек. Если мы не научимся правильно их интерпретировать, массы чёрных дыр будут систематически занижаться — примерно в три раза. А это уже влияет на наше понимание того, как растут и живут чёрные дыры в центрах галактик.
Звезда, пережившая несколько сближений с чёрной дырой, может терять до нескольких процентов своей массы за один «укус» — и всё равно продолжать светить.