Изображение струй черной дыры с окружающими ее «полостями» из рентгеновского аппарата «Чандра» и набора радиоданных VLBA. Авторы и права: Рентген: НАСА/CXC/Univ. Болоньи/Ф. Убертози; Встроенное радио: NSF/NRAO/VLBA; Обработка изображений: NASA/CXC/SAO/N. Волк

Черные дыры, кажется, вызывают бесконечное восхищение астрономов. По крайней мере, отчасти это связано с экстремальной физикой, которая происходит внутри и вокруг них, но иногда это может отсылать к культурным точкам соприкосновения, которые в первую очередь заставили их интересоваться астрономией.

Похоже, именно так обстоят дела у авторов новая бумага опубликовано в Астрофизический журнал о движении джетов, вылетающих из черных дыр. Назвав их черными дырами «Звезды Смерти», исследователи использовали данные массива со сверхдлинной базой (VLBA) и рентгеновской обсерватории «Чандра», чтобы посмотреть, откуда эти черные дыры выпускают струи перегретых частиц. И со временем они обнаружили, что делали то, что могла делать и вымышленная Звезда Смерти, — двигались.

Черные дыры в центре исследования оказались сверхмассивными в центрах галактик. Важно отметить, что все они были окружены горячими газами, которые были видны рентгеновским датчикам «Чандры». Сами струи были хорошо видны на данных, но в них скрывалась и другая важная информация, а именно, карманы, свободные от газа, который был вытеснен струями.

Каждая черная дыра имеет струи частиц в двух противоположных направлениях. Когда эти струи выталкивают газ и пыль, они открывают карман в пространстве, окружающий черную дыру. Они видны на рентгеновских данных из-за отсутствия сигнала из этих областей. Исследователи предположили, что струи должны совпадать с участками свободного пространства, которые они создают.






Как отмечает Фрейзер, черные дыры, как известно, вращаются уже давно.

Однако они обнаружили, что по крайней мере в шести из 16 изученных ими черных дыр лучи полностью изменили направление, так что карманы отсутствующего газа больше не совпадали с струями, испускаемыми в настоящее время из черной дыры. В некоторых случаях эти изменения приводили к сдвигу направления движения самолетов на 90 градусов.

Что еще более впечатляет, они, похоже, двигались в относительно небольшом временном масштабе, по оценкам, от 1 до 10 миллионов лет. Это мгновение ока для черной дыры возрастом более 10 миллиардов лет.

Так почему же это важно? Космологи предполагают, что эти разрушительные струи устанавливают верхний предел количества звезд, образующихся в родительской галактике черных дыр. Они не позволяют окружающему их газу и пыли достаточно остыть, чтобы начать формировать звезды и каменистые планеты.

Итак, хотя неясно, поджигают ли струи частиц сами по себе сформировавшиеся планеты, такие как настоящая Звезда Смерти, ясно, что перемещение струй вызовет еще более масштабные нарушения в процессе звездообразования. Теоретически это означало бы, что в галактиках, содержащих эти движущиеся джеты, будет меньше звезд, но это исследование для другой статьи.

Понимание того, почему именно это происходит, возможно, потребуется изучить в другой статье, но у авторов есть несколько теорий. Материя, вращающаяся вокруг черной дыры и падающая в нее, может заставить черную дыру вращаться, заставляя испускаемые ею струи двигаться вместе с ней.






То, как формируется черная дыра, может стать ключом к пониманию того, почему ее струи движутся с течением времени. Фрейзер рассказывает, как это происходит.

Другое объяснение состоит в том, что газ движется по галактике, не подвергаясь воздействию лучей. По сути, «полости» без газа в галактике являются остатками других космологических сил и не имеют ничего общего с пучками черных дыр.

Однако авторы не считают это вероятным, поскольку слияния галактик, которые могли быть одним из источников «выплескивания», произошли в галактиках, у которых были движущиеся лучи, и в тех, у которых их не было. Можно было бы ожидать, что полости будут присутствовать в обоих типах, если бы они были вызваны слиянием галактик, а не движением струй частиц.

Как всегда, есть еще чем заняться науке. Благодаря чудесному миру потокового видео, это смогло сделать целое поколение новых учёных, вдохновленных всё той же Звездой Смерти.

Предоставлено Universe Today

Источник: PHYS.org