Черные дыры поглощают не всю материю: что делают космические монстры

Астрономы, которые изучают сверхмассивные черные дыры в центрах галактик, заинтригованы не только самими космическими монстрами, но и колоссальными струями, которые они выпускают в космос почти со скоростью света. Длина таких струй может достигать миллионов световых лет. Физика того, что создает и ускоряет эти струи до почти скорости света остается неясной. Теперь же ученые выяснили, что есть способ раскрыть эту загадку. Исследование опубликовано в журнале в журнале Astronomy & Astrophysics, пишет Space.

Сверхмассивные черные дыры — это объекты, поглощающие материю, которые находятся в центрах галактик. Их масса в миллионы раз превышает массу Солнца. Черные дыры питаются материей, которая кружит вокруг них в виде аккреционного диска, но большая часть этой материи не подает внутрь черной дыры и вылетает в космос в виде релятивистских струй. Они двигаются почти со скоростью света, и их длина достигает миллионов световых лет. Хотя ученым понятен принцип действия этих струй, не совсем ясно какой механизм их запускает и почему они набирают огромную скорость. Теперь авторы исследования уверены, что массив из восьми наземных радиотелескопов размером с планету под названием Event Horizon Telescope (EHT) сможет решить эту загадку.

Астрономы использовали телескопы EHT, чтобы заглянуть в сердце далекой галактики, где образуются и ускоряются струи сверхмассивной черной дыры. Галактика NGC 1052 находится на расстоянии примерно 60 млн световых лет от нас и в ее центре находится сверхмассивная черная дыра, масса которой в 150 млн раз больше массы Солнца. Если смотреть с Земли, то черная дыра выпускает две струи в разных направлениях.

Хотя это была многообещающая цель для визуализации струй с помощью EHT, центр галактики слишком тусклый, а потому не было уверенности, что все получится. Тем не менее астрономам удалось получить важные данные.

Наблюдения показали, что область вокруг черной дыры в галактике NGC 1052 излучает яркие радиоволны на длине волны в один миллиметр. Согласно заявлению ученых, эта область длин волн электромагнитного спектра доступна EHT для создания максимально четких изображений.

В то же время, как говорят ученые, область вокруг черной дыры, светится еще ярче на немного более длинных волнах, что делает ее главной целью для следующего поколения EHT. Этот улучшенный массив радиотелескопов сможет делать не только более четкие изображения, но и видео черных дыр.

Астрономы выяснили, что область вокруг черной дыры, где создаются струи, по размеру похожа на кольцо вокруг сверхмассивной черной дыры M87*, которая стала первой черной дырой, прямое изображение которой удалось получить ученым в 2019 году.

Наблюдения за черной дырой в галактике NGC 1052 показали, что магнитное поле космического монстра в 40 000 раз сильнее магнитного поля Земли. Именно оно может препятствовать попаданию большей части материи внутрь черной дыры и помогает запустить две мощные струи.