Стрічкоподібний джет з різкими вигинами виходить з ядра таємничої галактики

Нове детальне зображення показує незвичайну структуру плазмового струменя, випромінюваного із серця галактики OJ 287, де, як підозрюють астрономи, зливаються дві надмасивні чорні діри.

Про це розповідають в Гейдельберзькому університеті, передають OstanniPodii.com.

Більш як 150 років галактика OJ 287, яка знаходиться за п′ять мільярдів світлових років від нас, та її зміни яскравості бентежили й зачаровували астрономів, оскільки вони підозрювали, що в ядрі зливаються дві надмасивні чорні діри. Міжнародна дослідницька група під керівництвом докторки Ефталії Траяну з Гейдельберзького університету нещодавно успішно зробила знімок ядра цієї галактики з особливою деталізацією. Зроблений за допомогою космічного радіотелескопа революційний знімок показує досі невідомий, сильно викривлений сегмент плазмового струменя, що відлітає від центру галактики. Знімок дає нове уявлення про екстремальні умови, що панують навколо надмасивних чорних дір.

Ядро галактики OJ 287 належить до класу блазарів, які характеризуються високою активністю та разючою світністю. Рушійними силами цих активних галактичних ядер є чорні діри. Вони поглинають матерію з навколишнього середовища й можуть викидати її у вигляді гігантських плазмових струменів, які звуться джетами та складаються з космічного випромінювання, тепла, важких атомів і магнітних полів.

«Ми ніколи раніше не спостерігали структуру в галактиці OJ 287 на такому рівні деталізації, як на новому зображенні», — підкреслює Траяну.

Зображення, яке проникає глибоко в центр галактики, показує різко вигнуту стрічкоподібну структуру джета; воно також вказує на нові уявлення про склад і поведінку плазмового джета. Деякі області перевищують температуру в десять трильйонів градусів Кельвіна — це свідчення екстремальної енергії та руху, що вивільняються в безпосередній близькості від чорної діри. Дослідники також спостерігали утворення, поширення та зіткнення нової ударної хвилі вздовж джета й пов′язують це з енергією в діапазоні трильйонів електронвольт, отриманою в результаті незвичайного вимірювання гамма-випромінювання, проведеного у 2017 році.

Зображення в радіодіапазоні було зроблено за допомогою наземно-космічного радіоінтерферометра, що складається з радіотелескопа на орбіті Землі – десятиметрової антени місії RadioAstron на борту супутника Spektr-R – та мережі з 27 наземних обсерваторій, розподілених по всій Землі. Таким чином, дослідники змогли створити віртуальний космічний телескоп з діаметром, в п′ять разів більшим за діаметр Землі; його висока роздільна здатність обумовлена відстанню між окремими радіообсерваторіями. Зображення базується на методі вимірювання, який використовує хвильову природу світла та пов′язані з нею перекривання хвиль.

Інтерферометричне зображення підтверджує припущення, що всередині галактики OJ 287 знаходиться подвійна надмасивна чорна діра. Воно також надає важливу інформацію про те, як рухи таких чорних дір впливають на форму та орієнтацію випромінюваних плазмових джетів.

«Своїми особливими властивостями галактика є ідеальним об′єктом для подальших досліджень злиття чорних дір та пов′язаних з цим гравітаційних хвиль», – зазначила Траяну.

Результати дослідження були опубліковані в журналі «Astronomy & Astrophysics».

• Чорні діри