Чёрная дыра в системе V4641 Стрельца ведёт себя как пылесос, который работает в полную силу, но соседи видят лишь слабый огонёк индикатора. Телескопы LHAASO и HAWC поймали от неё гамма-лучи с энергией до 0,8 ПэВ — это в миллионы раз больше, чем у рентгеновских лучей в больнице. Чтобы разогнать частицы до таких энергий, нужна мощность, в сотни раз превышающая ту, что система показывает в рентгене за последние десятилетия. Возник «энергетический кризис»: откуда берётся сила?
Астрофизики промоделировали эволюцию этой двойной системы на компьютере, перебрав тысячи вариантов начальных условий. Оказалось, что все сценарии, которые приводят к нынешним параметрам V4641 Стрельца, включают долгую фазу медленного перетекания вещества со звезды на чёрную дыру. В среднем за это время система должна светить в рентгене с мощностью около $10^{38}$ эрг/с — это как если бы сто миллиардов солнц светили только в рентгене. Но мы видим лишь малую часть: плотная оболочка из газа и пыли, выброшенная при прошлых вспышках, прячет большую часть излучения, как штора прячет яркую лампу.
Значит, никакого кризиса нет: чёрная дыра получает достаточно топлива, чтобы работать ускорителем частиц. Энергии хватает и для модели, где гамма-лучи рождают быстрые электроны, и почти хватает для модели с протонами. V4641 Стрельца — редкий пример галактического ускорителя, который разгоняет частицы до энергий, сравнимых с теми, что приходят из далёкого космоса.
Гамма-квант с энергией 0,8 ПэВ — это в триллион раз энергичнее видимого света. Один такой квант мог бы подбросить песчинку на высоту нескольких сантиметров.
В романе Станислава Лема «Непобедимый» герои сталкиваются с роем микроскопических машин, которые эволюционировали на пустынной планете. V4641 Стрельца напоминает такой рой: скрытая мощь, которая вырывается наружу лишь узким пучком гамма-лучей.