Телескоп горизонта событий получил снимок джета черной дыры

Два года назад ученые, работавшие с Телескопом горизонта событий (Event Horizon Telescope, EHT) выпустили первый в истории снимок черной дыры. Изображение подтвердило многие гипотезы относительно этих массивных, компактных объектов, но команда не останавливается на достигнутом. Последние обнародованные данные сосредоточены на другой цели — активной галактике, известной как Центавр А, и ее джетах. Исследование опубликовано в журнале Nature Astronomy.

EHT — это не один самостоятельный инструмент. Этот «телескоп» состоит из радиотелескопов, разбросанных по всему миру. Наблюдая один и тот же объект через каждый из них, ученые могут объединить данные при помощи временных отметок на атомных часах и многочисленных циклов на суперкомпьютерах. На сбор изображений EHT уходят месяцы, но и результаты стоят того. Мы бы никогда не смогли рассмотреть черную дыру в M87 через один-единственный телескоп, и никогда прежде Центавр А не представал перед нами в таких деталях.

Центавр А интересен из-за своего активного галактического ядра. Черная дыра в ее центре занята поглощением вещества и выбросами релятивистских джетов в глубокий космос. Это делает Центавр А одной из ближайших к нам галактик, достаточно ярких на радиочастотах. Это пятая по яркости галактика в небе, так что к ней часто обращают свои телескопы астрономы-любители. В сети можно найти множество красочных снимков Центавра А.

Телескоп горизонта событий получил детальные изображения потоков вещества из центра Центавра А, на которых видно, что у джетов темная середина и яркие края / © M. Janssen, Nature Astronomy (2021) 10.1038

Снимки EHT, возможно, не настолько визуально захватывающие, но лишь до тех пор, пока не разберешься в том, что на них изображено. Как видно на снимке сверху, EHT удалось детализировать изображение джета плазмы, испущенного галактическим ядром. Несмотря на то, что джет находится в 10 миллионах световых лет от Земли, команда сумела детально изучить его структуру.

Этот снимок джета в 16 раз четче всех предыдущих наблюдений. Судя по данным, светится только край потока, но команда отмечает, что такое впечатление возникает только при сильном приближении. Некоторые из прошлых анализов других джетов черных дыр предполагали наличие этой трубкоподобной структуры, теперь же появилось больше точных данных. Причина такого строения неясна, но ее причиной может быть взаимодействие краев с неподвижными газовыми облаками, из-за чего первые разогреваются и светятся.

Наблюдения вблизи черной дыры показывают, что «трубка» сужается в «конус», но основание все равно остается достаточно широким. Это может означать, что источником джета является аккреционный диск черной дыры, но некоторые ученые считают, что джеты используют энергию вращения черной дыры, чтобы вырываться наружу с такой силой. EHT пока еще не ответил на все вопросы ученых относительно черных дыр, но он вполне может направить их в нужное русло.