Тайна джетов раскрыта: Российским ученым помогли сверхмассивные черные дыры

Научные открытия в области черных дыр и джетов, сделанные российскими астрофизиками, обещают представить новые возможности для изучения космоса. В результате исследования, проведенного в Лаборатории релятивистских объектов Вселенной МФТИ, Физическом институте им. Лебедева РАН и Крымской Астрофизической Обсерватории, были представлены новые концепции о природе джетов и их связи с черными дырами. В исследовании представлена новая концепция о природе джетов, выбрасываемых со сверхсветовой скоростью из центра сверхмассивных черных дыр в некоторых галактиках.


Одним из ключевых моментов научной работы стала концепция, что джеты представляют собой потоки плазмы, выбрасываемые со сверхсветовой скоростью из центра черных дыр. Такие струи, или джеты, создаются, когда материал втягивается мощной гравитационной силой черной дыры, что приводит к образованию вращающегося диска материи, известного как аккреционный диск. Взаимодействие массы с магнитным полем черной дыры приводит к колоссальным выбросам, выливающимся в вид узких струйных потоков. Эти потоки имеют форму параболы и разгоняются на каждом этапе своего движения. Мощный выброс происходит в результате взаимодействия массы с магнитным полем, исходящим от черной дыры. Он проявляется в виде узкого струйного потока, направленного в космос. Длина таких потоков может достигать сотен и даже тысяч световых лет.

Российские исследователи предложили новый метод определения физических параметров джетов, который сочетается с имеющимися знаниями о черных дырах и согласуется с математическими уравнениями. Этот подход позволяет более точно определить магнитное поле в джетах и расширить наше понимание этих объектов. Для такой методики требуется больше данных, но результаты стоят всех усилий. Применение новой модели к галактике М87 и квазару NGC 315 показало совместимость с уже имеющимися данными и открыло новые перспективы для дальнейшего изучения черных дыр и джетов.

Елена Нохрина, заведующая лабораторией фундаментальных и прикладных исследований релятивистских объектов Вселенной МФТИ, рассказала о сути новых предположений. Она подчеркнула, что новые данные позволили усовершенствовать метод расчета свойств джетов, который принято называть «методом сдвига ядра». Суть дела в том, что воспринимаемое местоположение начальной точки струи, наблюдаемое с помощью радиоволн, отклоняется от ее фактического местоположения. Это несоответствие в положении может варьироваться в зависимости от частоты используемых радиоволн. Используя новую гипотезу, исследователям удалось точно определить энергию магнитного поля нескольких сверхмассивных черных дыр.

Научные исследования в области черных дыр и джетов являются важным этапом в нашем понимании Вселенной. Они помогают разгадать тайны космоса и обнаружить ранее неизвестные науке объекты, такие как «кротовые норы» или «червоточины» и кварковые звезды. Российские ученые сделали важный прорыв в этих исследованиях, и их работа опубликована в престижном журнале Monthly Notices of Royal Astronomical Society.

Таким образом, труды российских ученых открывают новые перспективы в изучении черных дыр и джетов. Их методы и результаты представляют важный шаг в развитии астрофизики и расширении наших знаний о Вселенной.