Джет черной дыры наткнулся на что-то в темноте

Используя рентгеновскую обсерваторию "Чандра", астрономы нашли необычный след от мощного джета гигантской черной дыры, попавшего в неопознанный объект на своем пути.

Об этом рассказывают в НАСА, передают OstanniPodii.com.

Открытие было сделано в галактике под названием Центавр А, расположенной на расстоянии около 12 миллионов световых лет от Земли. Астрономы давно изучают эту галактику, поскольку в ее центре находится сверхмассивная черная дыра, которая выпускает зрелищные джеты, простирающиеся через всю галактику. (Черная дыра запускает эти струи высокоэнергетических частиц не изнутри черной дыры, а из интенсивных гравитационных и магнитных полей вокруг нее.)

В этом последнем исследовании ученые определили, что джет — по крайней мере в определенных местах — движется со скоростью, близкой к скорости света. Используя самое глубокое рентгеновское изображение, когда-либо сделанное в галактике Центавр А, они также обнаружили участок V-образной эмиссии, связанный с ярким источником рентгеновского излучения, чего ранее не наблюдали в этой галактике.

Этот источник, получивший название C4, расположен близко к пути джета от сверхмассивной черной дыры и обозначен на изображении ниже. Длина рукавов "V" составляет по меньшей мере около 700 световых лет. Для сравнения, ближайшая звезда к Земле находится на расстоянии около 4 световых лет.

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

Хотя исследователи имеют идеи относительно того, что происходит, идентичность объекта, который подвергается удару, остается загадкой, поскольку он слишком далек, чтобы его детали можно было разглядеть даже на изображениях с самых мощных телескопов.

Объект инкогнито, который таранят, может быть массивной звездой, либо одинокой, либо вместе со звездой-компаньоном. Рентгеновское излучение от C4 может быть вызвано столкновением частиц в джете с газом в ветре, дующем от звезды. Это столкновение может генерировать турбулентность, что вызывает повышение плотности газа в джетете. Это, в свою очередь, зажигает рентгеновское излучение, которое мы видим с Чандрой.

Форма "V", однако, не до конца понятна. Поток рентгеновского излучения, следующего за источником в нижнем плече "V", примерно параллелен джету, что соответствует картине турбулентности, которая вызывает усиление рентгеновского излучения за препятствием на пути джета. Другой рукав "V" труднее объяснить, поскольку он имеет большой угол наклона к джету, и астрономы не знают, чем это можно объяснить.

Это не первый случай, когда астрономы видят, как джет черной дыры сталкивается с другими объектами в галактике Центавр А. Есть несколько других примеров, когда джет, похоже, ударяется объектами — возможно, массивными звездами или газовыми облаками. Однако C4 отличается от них тем, что имеет V-образную форму в рентгеновских лучах, тогда как другие препятствия на пути джета создают эллиптические пятна на рентгеновском изображении. Чандра — единственная рентгеновская обсерватория, способная увидеть эту особенность. Астрономы пытаются определить, почему C4 имеет такой разный вид после столкновения, но это может быть связано с типом объекта, в который ударяется струя, или с тем, насколько непосредственно джет ударяется в него.

Статья, описывающая эти результаты, была опубликована в The Astrophysical Journal.

• Черные дыры