«Выстрел» прямо в Землю: астрономы обнаружили черную дыру, выбрасывающую струю в сторону нашей планеты
В нашей галактике нашлась черная дыра, одна из струй которой летит точно в Землю около 0,75 от световой. IRAS 18293−0941 может оказаться первым подтвержденным микроблазаром Млечного Пути. Его увеличенные копии сидят в ядрах далеких галактик и являются чудовищными источниками энергии.
Больше 30 лет астрономы искали этот объект среди звезд нашей галактики. Почему микроблазар столько времени оставался незамеченным и как вообще определили, куда направлена струя?
Впервые IRAS 18293−0941 зафиксировали в 1983 году с помощью инфракрасного астрономического спутника IRAS. Собственно, отсюда такое каталожное название. Но тогда особого внимания находка не получила: в каталоге спутника оказались десятки тысяч инфракрасных источников, и 18293−0941 ничем среди них не выделялся.

IRAS 18293−0941. Автор изображения Б. Маркоте
Изучать его мешала пыль. Система лежит в направлении густых межзвездных облаков, которые поглощают почти весь видимый свет, поэтому обычные оптические телескопы показывали немного. Прорыв дали радионаблюдения: они выявили яркий центральный источник и узкую вытянутую структуру, уходящую в сторону, причем только с одной стороны.
Вот эта односторонность и стала главной зацепкой. Черные дыры, вытягивающие вещество из окружающего пространства, обычно запускают две противоположные струи. Если одна из них летит почти на наблюдателя со скоростью, близкой к световой, релятивистское усиление делает ее излучение намного ярче, чем у убегающей струи.
Возникает обман зрения: кажется, что джет всего один, хотя на деле их два. Именно такую картину исследователи и заподозрили в IRAS 18293−0941, и дальше оставалось эту догадку проверить.
Правда, имелось одно большое но. Односторонний радиоджет мог принадлежать далекой галактике, случайно оказавшейся на небе в том же направлении, что и изучаемая звезда. Нужно было доказать, что излучение исходит именно от двойной системы в нашей галактике.
Международная группа под руководством Хосепа Марти из университета Хаэна (Испания) задействовали набор радиотелескопов, которые работают согласованно и складываются в один гигантский виртуальный инструмент. Такая схема дает исключительно резкие изображения, и положение радиоисточника удалось измерить с высокой точностью. Затем его сравнили с координатами звезды по данным космического аппарата «Гайя» Европейского космического агентства.

«Гайя» — космический телескоп оптического диапазона Европейского космического агентства (ЕКА), преемник проекта «Hipparcos». Главная задача телескопа — составить подробную карту распределения звёзд нашей Галактики
Позиции совпали. Радиоджет и звезда оказались в одной и той же точке неба, и версия с посторонней галактикой стала ненужной.
Оптика добавила деталей: черная дыра и звезда-компаньон обращаются друг вокруг друга примерно каждые 11,38 дня. Небольшие колебания яркости подсказывают, что мы смотрим на пару почти с ребра, а плоскость орбиты наклонена к нашему лучу зрения относительно слабо. Отсюда и вывод о направлении джета. Успокоим сразу: система удалена на 12 000 световых лет, так что никакой новой угрозы для Земли этот «выстрел» не создает.
Блазары астрономы знают давно: это самые яркие и энергичные объекты Вселенной. Так называют предельно активное ядро галактики, которое питает сверхмассивная черная дыра, а его джет направлен прямо на нас.

Джет, бьющий из блазара
Микроблазар устроен по той же схеме, только в другом масштабе. В его центре сидит черная дыра звездной массы, а не гигант в миллионы или миллиарды солнечных масс. Массу черной дыры в IRAS 18293−0941 оценивают примерно в десять солнечных: она стягивает вещество массивного компаньона, вокруг нее закручивается диск раскаленного газа, а мощные магнитные поля выстреливают часть материала в двух противоположных направлениях.
Самое интересное обнаружилось с обратной стороны. Южноафриканский радиотелескоп MeerKAT показал, что невидимый нам джет, летящий в противоположную от Земли сторону, выдул в окружающем газе колоссальный пузырь протяженностью около 100 световых лет. На его дальнем краю струя, похоже, таранит плотное облако газа и пыли, и там светится область, где высвобождается энергия.
Это столкновение может помочь с давним вопросом: откуда в Млечном Пути берутся самые энергичные частицы? Космос пронизан быстрыми заряженными частицами, космическими лучами, и энергия некоторых из них в миллионы раз превосходит все, что выдают мощнейшие земные ускорители. Что их разгоняют экстремальные космические события, астрономы понимают, а вот конкретные источники указать трудно.
Джеты черных дыр давно числятся среди главных подозреваемых. Врезаясь в газовое облако, струя рождает мощные ударные волны и спутанные магнитные поля, а те способны швырять заряженные частицы до огромных скоростей.
Здесь же в одной системе доступны сразу все звенья цепочки: сама черная дыра, выдутый ею пузырь и предполагаемое место удара. Комбинируя данные разных телескопов, можно проверить, как джет отдает энергию окружающему веществу и он ли отвечает за зафиксированное поблизости гамма-излучение.
Больше 30 лет астрономы искали этот объект среди звезд нашей галактики. Почему микроблазар столько времени оставался незамеченным и как вообще определили, куда направлена струя?
Объект, на который никто не обращал внимания
Впервые IRAS 18293−0941 зафиксировали в 1983 году с помощью инфракрасного астрономического спутника IRAS. Собственно, отсюда такое каталожное название. Но тогда особого внимания находка не получила: в каталоге спутника оказались десятки тысяч инфракрасных источников, и 18293−0941 ничем среди них не выделялся.

IRAS 18293−0941. Автор изображения Б. Маркоте
Изучать его мешала пыль. Система лежит в направлении густых межзвездных облаков, которые поглощают почти весь видимый свет, поэтому обычные оптические телескопы показывали немного. Прорыв дали радионаблюдения: они выявили яркий центральный источник и узкую вытянутую структуру, уходящую в сторону, причем только с одной стороны.
Вот эта односторонность и стала главной зацепкой. Черные дыры, вытягивающие вещество из окружающего пространства, обычно запускают две противоположные струи. Если одна из них летит почти на наблюдателя со скоростью, близкой к световой, релятивистское усиление делает ее излучение намного ярче, чем у убегающей струи.
Возникает обман зрения: кажется, что джет всего один, хотя на деле их два. Именно такую картину исследователи и заподозрили в IRAS 18293−0941, и дальше оставалось эту догадку проверить.
Как поймать адрес струи
Правда, имелось одно большое но. Односторонний радиоджет мог принадлежать далекой галактике, случайно оказавшейся на небе в том же направлении, что и изучаемая звезда. Нужно было доказать, что излучение исходит именно от двойной системы в нашей галактике.
Международная группа под руководством Хосепа Марти из университета Хаэна (Испания) задействовали набор радиотелескопов, которые работают согласованно и складываются в один гигантский виртуальный инструмент. Такая схема дает исключительно резкие изображения, и положение радиоисточника удалось измерить с высокой точностью. Затем его сравнили с координатами звезды по данным космического аппарата «Гайя» Европейского космического агентства.

«Гайя» — космический телескоп оптического диапазона Европейского космического агентства (ЕКА), преемник проекта «Hipparcos». Главная задача телескопа — составить подробную карту распределения звёзд нашей Галактики
Позиции совпали. Радиоджет и звезда оказались в одной и той же точке неба, и версия с посторонней галактикой стала ненужной.
Оптика добавила деталей: черная дыра и звезда-компаньон обращаются друг вокруг друга примерно каждые 11,38 дня. Небольшие колебания яркости подсказывают, что мы смотрим на пару почти с ребра, а плоскость орбиты наклонена к нашему лучу зрения относительно слабо. Отсюда и вывод о направлении джета. Успокоим сразу: система удалена на 12 000 световых лет, так что никакой новой угрозы для Земли этот «выстрел» не создает.
На обратной стороне блазара
Блазары астрономы знают давно: это самые яркие и энергичные объекты Вселенной. Так называют предельно активное ядро галактики, которое питает сверхмассивная черная дыра, а его джет направлен прямо на нас.

Джет, бьющий из блазара
Микроблазар устроен по той же схеме, только в другом масштабе. В его центре сидит черная дыра звездной массы, а не гигант в миллионы или миллиарды солнечных масс. Массу черной дыры в IRAS 18293−0941 оценивают примерно в десять солнечных: она стягивает вещество массивного компаньона, вокруг нее закручивается диск раскаленного газа, а мощные магнитные поля выстреливают часть материала в двух противоположных направлениях.
Самое интересное обнаружилось с обратной стороны. Южноафриканский радиотелескоп MeerKAT показал, что невидимый нам джет, летящий в противоположную от Земли сторону, выдул в окружающем газе колоссальный пузырь протяженностью около 100 световых лет. На его дальнем краю струя, похоже, таранит плотное облако газа и пыли, и там светится область, где высвобождается энергия.
Это столкновение может помочь с давним вопросом: откуда в Млечном Пути берутся самые энергичные частицы? Космос пронизан быстрыми заряженными частицами, космическими лучами, и энергия некоторых из них в миллионы раз превосходит все, что выдают мощнейшие земные ускорители. Что их разгоняют экстремальные космические события, астрономы понимают, а вот конкретные источники указать трудно.
Заключение
Джеты черных дыр давно числятся среди главных подозреваемых. Врезаясь в газовое облако, струя рождает мощные ударные волны и спутанные магнитные поля, а те способны швырять заряженные частицы до огромных скоростей.
Здесь же в одной системе доступны сразу все звенья цепочки: сама черная дыра, выдутый ею пузырь и предполагаемое место удара. Комбинируя данные разных телескопов, можно проверить, как джет отдает энергию окружающему веществу и он ли отвечает за зафиксированное поблизости гамма-излучение.
- Денис Петровский
- zmescience.com, habr.com, wikipedia.org
Наши новостные каналы
Подписывайтесь и будьте в курсе свежих новостей и важнейших событиях дня.
Рекомендуем для вас
Катастрофа по минутам: ученые подробно расписали, что произойдет, если начнется извержение Йеллоустоунского супервулкана
Моделирование показало две главных новости: очень плохую для США и нормальную для всего человечества...
Огонь по своим: ИИ, работающий на воронежскую администрацию, в итоге завалил штрафами своих хозяев
Эксперты говорят: «Добро пожаловать в новую реальность!»...
«Этого не должно происходить»: что ученые нашли в облаках Венеры
Там возможны абсолютно другие, просто невероятные формы жизни. И эксперименты это доказали...
В Пекине запретили дроны: почему теперь за хранение не только штраф, но и 10 суток ареста?
Ситуация парадоксальная: страна, которая продвинула коптеры по всему миру, теперь максимально их ограничивает...
Молилась и убивала: какой диагноз ставят Салтычихе психиатры и психологи?
Ученые говорят: феномен жестокости самой страшной помещицы России разгадан, но......
Как СССР рывком обошел США на пути в космос: Росархив раскрыл уникальные документы о Большом телескопе в Крыму
...
Жизнь за пределами Земли: что рассказала ученым межзвездная комета 3I/ATLAS?
Объект настолько древний, что его возраст крайне сложно представить. И это не единственная загадка пришельца из глубокого космоса...
Супервспышка-1947: тогда Земля избежала триллиона бомб. Но успокоилось ли Солнце?
Астрофизики говорят, что нам очень повезло со звездой. Но шансы на глобальную катастрофу все-таки есть...
Нашли тайную комнату в гробнице Тутанхамона: почему там может быть Нефертити?
Если гипотеза подтвердится, это будет крупнейшее археологическое открытие современной эпохи...
Камчатка 1000 лет назад: археологи заглянули в исчезнувший мир из космоса
Предков этих людей изгнало мощное извержение вулкана, но через столетия они вернулись в родные земли...
Архивы, полные тайн: оказалось, в панцирях улиток спрятаны поразительные истории
Ядерные взрывы, скачки климата и другие секреты прочитали ученые в завитках домиков сухопутных моллюсков...
928 разбросанных костей в Гёбекли-Тепе: спустя 30 лет раскопок тайна древнейшего храма наконец-то раскрыта
Однако археологи признаются: от открытия им проще не стало. Напротив, все еще больше запуталось...
Карта 1587 года и Ноев ковчег: почему место совпало с раскопками на Арарате?
Длина «судна», кстати, тоже совпала, и это не может не настораживать...
Астрономы поймали сигнал из космоса: пришельцы или помеха?
И почему главная проблема в том, что мы мастерски сами себе мешаем за пределами Земли?...
3700-летний вирус, спрятанный в средневековых книгах, только что убил 500 тысяч животных
Сколько еще патогенов дремлет в библиотечных хранилищах Европы и России, точно не скажет ни один ученый...
«Выстрел» прямо в Землю: астрономы обнаружили черную дыру, выбрасывающую струю в сторону нашей планеты
Ученые рассказали, как это поможет разгадать важную космическую тайну...