Наука 19 января 2022

Астрономы получили самое детальное изображение джетов активной черной дыры

Астрофизики получили новые доказательства существования двойной сверхмассивной черной дыры и детально рассмотрели джеты в далекой галактике OJ 287.

Международная группа ученых под руководством Андалузского института астрофизики получила новые данные, указывающие на существование двойной черной дыры в центральной области галактики OJ 287. В ходе работы они использовали данные российского проекта «Радиоастрон».

Галактика OJ287 находится на расстоянии 5 млрд световых лет от Земли. Она относится к группе блазаров — самых мощных источников непрерывного излучения во Вселенной. Главная характеристика блазара — присутствие сверхмассивной черной дыры центре. Однако сравнение космических и наземных наблюдений показало, что в OJ 287 находится не одна, а две сверхмассивные черные дыры. Также анализ данных показал, что из источника в центре галактики вырывается сильно изогнутая плазменная струя.

В ходе работы ученые больше узнали о морфологии джетов вблизи ядра галактики. Они подтвердили роль магнитных полей в их «запуске» и таким образом получили косвенные доказательства существования двойной системы черных дыр в сердце OJ 287. И, главное, астрофизики получили самое детальное изображение джетов активной черной дыры.

Коллаж, показывающий системы наблюдений и изображения искривленного джета в активной галактике OJ 287. Сверху вниз: глобальная группа радиотелескопов, включая космическую обсерваторию «Спектр-Р» проекта «Радиоастрон», обеспечивает наблюдения с рекордным разрешением 12 микросекунд дуги, или около двух световых месяцев; изображения, полученные в диапазоне миллиметровых и сантиметровых волн на наземных радиоинтерферометрах.
Фото: Эдуардо Рос (MPIfR); радиоизображения от Gómez и др. (The Astrophysical Journal, 2022 г.); Земной шар от worldmapgenerator.com; схематическое изображение «Радиоастрон» от НПО имени С. А. Лавочкина

Открытие стало возможным благодаря методу, известному как «интерферометрия со сверхдлинной базой», который позволяет нескольким географически разнесенным радиотелескопам работать в унисон, функционируя как телескоп с диаметром, эквивалентным расстоянию между ними. Использование десятиметровой орбитальной антенны «Спектр-Р» Московского астрокосмического центра при поддержке Роскосмоса позволило создать радиотелескоп диаметром в пятнадцать раз больше земного. «Мы никогда не наблюдали внутреннюю работу джетов в OJ287 в таких мельчайших подробностях», — отмечает соавтор исследования Талия Траяну. Ниже можно посмотреть анимацию, сделанную на основе новых данных.

¡Qué ganas teníamos de enseñaros este preciosérrimo baile de agujeros negros! ? La imagen con mayor resolución de la galaxia OJ 287 sugiere que alberga un agujero negro supermasivo binario https://t.co/K1LrLTSvTK pic.twitter.com/RcYvsI0ioT
— IAA_CSIC (@iaa_csic) January 19, 2022