Джет чорної діри наткнувся на щось у темряві

Використовуючи рентгенівську обсерваторію "Чандра", астрономи знайшли незвичайний слід від потужного джета гігантської чорної діри, що влучив у нерозпізнаний об′єкт на своєму шляху.

Про це розповідають в НАСА, передають OstanniPodii.com.

Відкриття було зроблено в галактиці під назвою Центавр А, розташованій на відстані близько 12 мільйонів світлових років від Землі. Астрономи давно вивчають цю галактику, оскільки в її центрі знаходиться надмасивна чорна діра, яка випускає видовищні джети, що простягаються через усю галактику. (Чорна діра запускає ці струмені високоенергетичних частинок не зсередини чорної діри, а з інтенсивних гравітаційних і магнітних полів навколо неї.)

У цьому останньому дослідженні вчені визначили, що джет — принаймні в певних місцях — рухається зі швидкістю, близькою до швидкості світла. Використовуючи найглибше рентгенівське зображення, коли-небудь зроблене в галактиці Центавр А, вони також виявили ділянку V-подібної емісії, пов′язану з яскравим джерелом рентгенівського випромінювання, чого раніше не спостерігали в цій галактиці.

Це джерело, що отримало назву C4, розташоване близько до шляху джета від надмасивної чорної діри та позначене на зображенні нижче. Довжина рукавів "V" становить щонайменше близько 700 світлових років. Для порівняння, найближча зорі до Землі знаходиться на відстані близько 4 світлових років.

Джерело C4 в галактиці Центавр A. NASA/CXC/SAO/D. Bogensberger et al; Image Processing: NASA/CXC/SAO/N. Wolk

Хоча дослідники мають ідеї щодо того, що відбувається, ідентичність об′єкта, який зазнає удару, залишається загадкою, оскільки він надто далекий, щоб його деталі можна було розгледіти навіть на зображеннях з найпотужніших телескопів.

Об′єкт інкогніто, який таранять, може бути масивною зорею, або самотньою, або разом із зорею-компаньйоном. Рентгенівське випромінювання від C4 може бути спричинене зіткненням частинок у джеті з газом у вітрі, що дме від зорі. Це зіткнення може генерувати турбулентність, що спричиняє підвищення густини газу в джеті. Це, своєю чергою, запалює рентгенівське випромінювання, яке ми бачимо з Чандрою.

Форма "V", однак, не до кінця зрозуміла. Потік рентгенівського випромінювання, що слідує за джерелом у нижньому плечі "V", приблизно паралельний джету, що відповідає картині турбулентності, яка спричиняє посилення рентгенівського випромінювання за перешкодою на шляху джета. Інший рукав "V" важче пояснити, оскільки він має великий кут нахилу до джета, і астрономи не знають, чим це можна пояснити.

Це не перший випадок, коли астрономи бачать, як джет чорної діри стикається з іншими об′єктами в галактиці Центавр А. Є кілька інших прикладів, коли джет, схоже, вдаряється об′єктами — можливо, масивними зорями або газовими хмарами. Однак C4 вирізняється з-поміж них тим, що має V-подібну форму в рентгенівських променях, тоді як інші перешкоди на шляху джета створюють еліптичні плями на рентгенівському зображенні. Чандра — єдина рентгенівська обсерваторія, здатна побачити цю особливість. Астрономи намагаються визначити, чому C4 має такий різний вигляд після зіткнення, але це може бути пов′язано з типом об′єкта, в який вдаряється струмінь, або з тим, наскільки безпосередньо джет вдаряється в нього.

Стаття, що описує ці результати, була опублікована в The Astrophysical Journal.

• Чорні діри