Лентообразный джет с резкими изгибами выходит из ядра таинственной галактики

Новое детальное изображение показывает необычную структуру плазменной струи, излучаемой из сердца галактики OJ 287, где, как подозревают астрономы, сливаются две сверхмассивные черные дыры.

Об этом рассказывают в Гейдельбергском университете, передают OstanniPodii.com.

Более 150 лет галактика OJ 287, которая находится в пяти миллиардах световых лет от нас, и ее изменения яркости беспокоили и завораживали астрономов, поскольку они подозревали, что в ядре сливаются две сверхмассивные черные дыры. Международная исследовательская группа под руководством доктора Эфталии Траяну из Гейдельбергского университета недавно успешно сделала снимок ядра этой галактики с особой детализацией. Сделанный с помощью космического радиотелескопа революционный снимок показывает до сих пор неизвестный, сильно искривленный сегмент плазменной струи, улетающей от центра галактики. Снимок дает новое представление об экстремальных условиях, царящих вокруг сверхмассивных черных дыр.

Ядро галактики OJ 287 принадлежит к классу блазаров, которые характеризуются высокой активностью и поразительной светимостью. Движущими силами этих активных галактических ядер являются черные дыры. Они поглощают материю из окружающей среды и могут выбрасывать ее в виде гигантских плазменных струй, которые называются джетами и состоят из космического излучения, тепла, тяжелых атомов и магнитных полей.

«Мы никогда раньше не наблюдали структуру в галактике OJ 287 на таком уровне детализации, как на новом изображении», — подчеркивает Траяну.

Изображение, которое проникает глубоко в центр галактики, показывает резко изогнутую лентообразную структуру джета; оно также указывает на новые представления о составе и поведении плазменного джета. Некоторые области превышают температуру в десять триллионов градусов Кельвина — это свидетельство экстремальной энергии и движения, высвобождающихся в непосредственной близости от черной дыры. Исследователи также наблюдали образование, распространение и столкновение новой ударной волны вдоль джета и связывают это с энергией в диапазоне триллионов электронвольт, полученной в результате необычного измерения гамма-излучения, проведенного в 2017 году.

Изображение в радиодиапазоне было сделано с помощью наземно-космического радиоинтерферометра, состоящего из радиотелескопа на орбите Земли – десятиметровой антенны миссии RadioAstron на борту спутника Spektr-R – и сети из 27 наземных обсерваторий, распределенных по всей Земле. Таким образом, исследователи смогли создать виртуальный космический телескоп с диаметром, в пять раз превышающим диаметр Земли; его высокое разрешение обусловлено расстоянием между отдельными радиообсерваториями. Изображение основано на методе измерения, который использует волновые свойства света и связанные с ними перекрытия волн.

Интерферометрическое изображение подтверждает предположение, что внутри галактики OJ 287 находится двойная сверхмассивная черная дыра. Оно также предоставляет важную информацию о том, как движения таких черных дыр влияют на форму и ориентацию излучаемых плазменных джетов.

«Своими особыми свойствами галактика является идеальным объектом для дальнейших исследований слияния черных дыр и связанных с этим гравитационных волн», – отметила Траяну.

Результаты исследования были опубликованы в журнале «Astronomy & Astrophysics».