Джет в лицо: разглядеть основание
Релятивистская струя вырывается от черной дыры, вращающейся на скорости примерно вдвое меньшей, чем в М87 при приблизительно той же массе, и увлекающей за собой плотный аккреционный диск материи: результат компьютерного моделирования
Астрономам впервые удалось наблюдать, как скоростной поток раскаленной плазмы покидает вращающуюся черную дыру.
Закручивась вокруг сверхмассивной черной дыры, материя раскаляется и ускоряется. Взаимодействуя с магнитным полем дыры, она начинает выбрасываться мощными и узкими потоками плазмы, которые движутся на скорости почти световой — их называют релятивистскими струями, или джетами.
Астрономы множество раз наблюдали и окрестности сверхмассивных черных дыр, и релятивистские джеты, но разрешающей способности существующих инструментов до сих пор не хватало на то, чтобы напрямую связать одно с другим, показав, что джеты вырываются именно из центра этих объектов. Удалось это лишь теперь, с помощью «виртуального телескопа размерами со всю Землю», который использовала группа американских ученых под руководством Шеперда Дулемана (Sheperd Doeleman).
Речь идет об уникальном инструменте, Event Horizon Telescope, объединяющем радиотелескопы, физически расположенные в разных частях света, от Гавайев до Калифорнии и Аризоны. Специальные средства их интеграции в колоссальный радиоинтерферометр с плечом в тысячи километров впервые позволили разглядеть «ножку», основание джета, исходящего из галактики М87, и показать, что упирается оно точно в центр галактики и черную дыру, свирепствующую там.
Гигантская галактика М87 находится в 54 млн световых годах от Земли. Считается, что в ее активном центре расположена сверхмассивная черная дыра массой порядка 7 млрд масс Солнца и размерами вдвое больше всей Солнечной системы. Ее окружает исключительно большое облако материи: только стабильный центр аккреционного диска впятеро больше Солнечной системы. Галактика широко известна благодаря исключительно мощным джетам, один из которых растянулся более чем на 5 тыс. световых лет.
До сих пор ученые не были стопроцентно уверены в том, что появление джетов связано с вращающейся черной дырой, и если так, то не связано ли их появление обычно с наличием мощного аккреционного диска, вразающегося в том же направлении, как предсказывает теория. Теперь же оба эти факта подтверждены прямым наблюдением. «Размеры точки выхода джета так малы, что лучшим объяснением этому может служить то, что выходит он из вращающейся черной дыры, вокруг которой в том же направлении вращается диск вещества», — резюмирует профессор Дулеман.
Ученый надеется, что с подключением новых радиотелескопов к проекту Event Horizon удастся провести новые, еще более точные наблюдения.
Источник: http://www.popmech.ru/article/11792-dzhet-v-litso/
Расскажите о нас друзьям
