Художественное представление релятивистского джета, исходящего из сверхмассивной черной дыры в центре галактики

Впервые измерена мощность струй черной дыры

Международная команда ученых впервые измерила мгновенную мощность и скорость джетов — струй плазмы, извергаемых черной дырой. До недавнего времени эти параметры вычислялись лишь усредненно.
Автор Наука Mail
Лебедь X-1
Черная дыра в системе Лебедь X-1 выбрасывает плазму мощностью 10 тыс. солнц со скоростью 540 млн км/чИсточник: Университет Кертина

В системе Лебедь X-1, расположенной в 7,2 тыс. световых годах от Земли, черная дыра и голубой сверхгигант постоянно вращаются друг вокруг друга. Черная дыра (первая идентифицированная в 1960-х годах) отбирает газ у звезды-компаньона, и этот материал, падая, запускает релятивистские (движущиеся на околосветовой скорости) струи плазмы — джеты.

Команда из университета Кертина (Австралия), Оксфордского университета (Великобритания) и других стран использовала высокодетальные данные радионаблюдений за 18 лет. Они рассчитали, что джеты движутся со скоростью около 540 млн км/ч, что примерно равно половине скорости света. Их мощность эквивалентна энергии 10 тыс. солнц.

Черная дыра Лебедь X-1
Анализ показал, что 10% падающего на черную дыру звездного вещества выбрасывается в виде джетаИсточник: Nature Astronomy

В отличие от предыдущих методов, основанных на усреднении, исследователи использовали изгиб джетов звездным ветром. Ветер от голубого сверхгиганта отклоняет струи в разные стороны, и по величине этого отклонения (в сочетании с компьютерным моделированием) исследователи вычислили мощность.

Мне нравится называть их танцующими джетами
Стив Прабу
руководитель исследования, Оксфордский университет

Ключевое открытие: 10% всей энергии, выделяющейся при падении вещества в черную дыру, уносится джетами. Это позволяет понять, насколько эффективно черные дыры «перекачивают» энергию в окружающее пространство.

Понимание того, как черные дыры «выстреливают» джетами и какую энергию они при этом переносят, помогает объяснить, как черные дыры формируют галактики и крупномасштабные структуры через ударные волны и турбулентность. Открытие поможет измерить параметры джетов в других системах. Статья опубликована в научном журнале Nature Astronomy.

Ранее Наука Mail рассказывала о находке самой близкой пары сверхмассивных черных дыр.