Астрономы, использующие космический телескоп «Чандра», стали свидетелями того, как мощный джет чёрной дыры столкнулся с неизвестным объектом. Ранее учёные уже наблюдали, как джеты «врезаются» в космические объекты, но этот случай отличается от предыдущих.

Открытие было зафиксировано в виде странного события в ярком струйном потоке, исходящем из сверхмассивной чёрной дыры в центре галактики Центавр А (Cen A), расположенной примерно в 12 миллионах световых лет от Земли. Новые исследования также показали, что в нескольких точках вдоль длины джета высокоэнергетические частицы от этой чёрной дыры движутся со скоростью, близкой к скорости света.

Хотя джет в Cen A был хорошо изучен в прошлом, данные «Чандры» выявили нечто новое и неожиданное об этом потоке.

Источник рентгеновского излучения C4 в Cen A.
Источник: NASA / CXC / SAO / D. Bogensberger / N. Wolk

Команда обнаружила излучение, связанное с ярким V-образным источником рентгеновских лучей в Cen A. Этот источник был обозначен как C4, он расположен близко к исходной точке джета чёрной дыры.

По данным NASA, «руки» этого V-образного излучения имеют длину около 700 световых лет. Для сравнения, это примерно в 175 раз больше расстояния между Солнцем и ближайшей к Солнечной системе звездой, Проксимой Центавра.

Джеты сверхмассивных чёрных дыр исходят не от самих чёрных дыр, а от областей вокруг них. Эти космические объекты отмечены границей, называемой «горизонтом событий», за которой даже свет не может двигаться достаточно быстро, чтобы покинуть эту область. Это происходит потому, что мощные магнитные поля вокруг чёрной дыры могут направлять вещество к её полюсам. Оттуда эти частицы ускоряются до высоких скоростей и высоких энергий и выбрасываются в виде астрофизических струй, которые могут простираться на миллионы световых лет.

Некоторые черные дыры окружены сплющенными облаками газа и пыли, называемыми «аккреционными дисками», которые постепенно их питают. Однако не весь этот материал предназначен для падения в «пасть» центральной черной дыры.

Хотя астрономы имеют хорошее представление о физике, которая запускает джеты сверхмассивной чёрной дыры в центре Cen A, они не знают, какой объект она поразила. Он расположен слишком далеко, чтобы даже самые мощные современные телескопы могли различить его подробно.

Это не первый случай, когда учёные наблюдали, как джет чёрной дыры поражает объект в космосе. Другие объекты включали облака газа и даже звёзды.

Это столкновение отличается от известных тем, что произвело эллиптические «пятна» на рентгеновских изображениях и создало V-образную структуру. Далее команда попытается определить, почему это столкновение привело к образованию странной формы. Новое исследование будет проводиться с помощью «Чандры», единственного рентгеновского телескопа, который в настоящее время достаточно чувствителен, чтобы увидеть эту особенность столкновения.