Астрономы обнаружили загадочное сердцебиение
гамма-излучения, исходящее от облака космического газа. Незаметное
облако в созвездии Орла бьется в ритме прецессирующей соседней черной
дыры, что указывает на связь между двумя объектами, сообщается в журнале
Nature Astronomy. Остается загадкой, каким образом черная дыра влияет
на пульсацию облака в гамма-диапазоне, будучи удаленной от него на 100
световых лет.
Исследовательская группа, в
которую вошли ученые из Германии, Испании, Китая и США, тщательно
проанализировала данные за более чем десятилетний период, полученные с
космического гамма-телескопа NASA «Fermi» и посвященные исследованию так
называемого микроквазара. Система, известная как SS 433, расположена
примерно в Млечном Пути в 15 000 световых лет от Земли и состоит из
гигантской звезды, масса которой примерно в 30 раз превышает массу
Солнца, и черной дыры с массой от 10 до 20 солнечных. Два объекта
вращаются вокруг друг друга с периодом 13 дней, пока черная дыра
высасывает вещество из гигантской звезды.
«Звездный материал
накапливается в аккреционном диске перед тем, как упасть в черную дыру,
как вода в водовороте над сливом ванны. Однако часть этого вещества не
падает в канализацию, а выстреливает на высокой скорости двумя узкими
струями в противоположных направлениях выше и ниже вращающегося диска», –
объясняет ведущий автор исследования Цзянь Ли, научный сотрудник DESY
(Германия).
Описанная ситуация знакома по квазарам, активным
галактикам с чудовищными центральными черными дырами массой в миллионы
солнечных, которые выбрасывают в космос струи на десятки тысяч световых
лет. Поскольку система SS 433 выглядит как уменьшенная версия этих
квазаров, ее окрестили микроквазаром. Как и в случае с далекими
галактиками, в системе SS 433 высокоскоростные частицы и сверхсильные
магнитные поля в джетах производят рентгеновское и гамма-излучение.
«Аккреционный
диск не лежит точно в плоскости орбиты двух объектов. Он прецессирует
или качается, как волчок, установленный под наклоном на столе. Как
следствие, две струи по спирали уходят в окружающее пространство, а не
просто образуют прямую линию», – говорит соавтор исследования Диего
Торрес, профессор Института космических наук (IEEC-CSIC, Испания).
Прецессия
джетов черной дыры длится около 162 суток. Тщательный анализ выявил
гамма-сигнал с таким же периодом из непримечательного газового
уплотнения Fermi J1913 + 0515, относительно удаленного от струй
микроквазара.
«Обнаружение такой недвусмысленной связи по
времени, примерно в 100 световых годах от микроквазара, даже не вдоль
направления джетов, столь же неожиданно, как и удивительно. Но как
черная дыра может приводить в действие сердцебиение газового облака,
пока неясно», – сообщает Цзянь Ли.
Прямое периодическое
освещение газа струей маловероятно. Альтернатива, которую исследовала
команда, основана на ударе быстрых протонов (ядер атомов водорода),
образующихся на концах струй или около черной дыры, и направляемых в
облако, где эти субатомные частицы попадают в газ и производят
гамма-излучение. Протоны также могут быть частью оттока быстрых частиц
от края аккреционного диска. Всякий раз, когда этот поток попадает в
облако газа, оно загорается гамма-лучами, что объясняет его странное
сердцебиение.
Астрономы отмечают, что потребуются дальнейшие
наблюдения, а также теоретическая работа, чтобы полностью необычныю
гамма-пульсацию этой уникальной системы.
«SS 433 продолжает
удивлять наблюдателей и теоретиков на всех частотах электромагнитного
спектра. Эта система на долгие годы станет испытательной площадкой для
наших идей о возникновении и распространении космических лучей вокруг
микроквазаров», – заключили авторы исследования.
Материалы публикуемые на "НАШЕЙ ПЛАНЕТЕ" это интернет обзор российских и зарубежных средств массовой информации по теме сайта. Все статьи и видео представлены для ознакомления, анализа и обсуждения.
Мнение администрации сайта и Ваше мнение, может частично или полностью не совпадать с мнениями авторов публикаций. Администрация не несет ответственности за достоверность и содержание материалов,которые добавляются пользователями в ленту новостей.
