Астрономы разгадали происхождение загадочного радиосигнала от погибшей звезды

Ученые Массачусетского технологического института и Университета Джона Хопкинса разгадали секрет связи между кормлением черных дыр и выбрасываемыми ими джетами. Результат был достигнут при анализе аномального "радиоэха" — сигналов, полученных спустя две недели после события ASASSN-14li, когда сверхкомпактный объект разорвал проходящую мимо звезду. Итоги исследования ученых опубликованы на страницах издания The Astrophysical Journal.

В 2014 году астрономы зафиксировали вспышку рентгеновского излучения, возникшую в результате поглощения звезды черной дырой, находящейся от Солнечной системы на расстоянии 300 миллионов световых лет. Спустя 13 дней Земли достиг радиосигнал, имеющий синхротронное происхождение, то есть радиоизлучение было испущено электронами, ускоряемыми в сильном магнитном поле. Теоретически эти электроны могут находиться или внутри струи плазмы (релятивистский джет), или снаружи — в ударной волне от взрыва, сталкивающейся с межзвездным веществом. Но до сих пор доказательств, что электроны внутри струй способны представлять из себя источник радиосигналов, не было.

Модель ударной волны объясняет послесвечение в радиодиапазоне, возникающее при вспышках, связанных с приливным разрушением звезд. В это же время в ситуации с ASASSN-14li была обнаружена аномальная картина: кривая рентгеновского излучения на 99 процентов соответствовала таковой у последующего радиоизлучения, что указывало на то, что «эхо» не было связано с электронами снаружи от джета, так как радиоизлучение от ударной волны создается независимо.

Так как рентгеновское излучение возникает при образовании аккреционного диска из останков звезды вокруг черной дыры, итог указывает на прямую зависимость между «кормлением» черной дыры и релятивистских джетов. Чем больше вещества падает на сверхкомпактный объект, тем больше энергии будет выбрасываться в виде струй.