Ученые задействовали телескоп James Webb (JWST) для изучения джета, создаваемого черной дырой в центре галактики M87. Ему удалось выявить ряд ранее неизвестных подробностей его структуры.
Ученые давно знают о существовании массивной эллиптической галактики M87. Она расположена на расстоянии 53 млн световых лет от Земли и является одной из самых массивных галактик в нашем окружении. В центре M87 находится крайне активная черная дыра, чья масса в 3,5 млрд раз превышает массу Солнца. Она является мощным источником излучения в различных диапазонах электромагнитного спектра и испускает релятивистскую струю (джет), чья протяженность составляет несколько тысяч световых лет. В 2019 году коллаборация Телескопа горизонта событий получила изображение силуэта черной дыры в центре M87, которое стало первым в истории.
Несмотря на то, что M87 и ее джет была предметом многочисленных наблюдений, до недавних пор у ученых было мало данных в инфракрасном спектре. Все изменилось после ввода в эксплуатацию JWST. Он провел серию наблюдений джета в ближнем инфракрасном диапазоне, результаты которых были опубликованы в журнале Astronomy & Astrophysics.
Чтобы выделить излучение, исходящее от самого джета, ученые использовали ряд методов для удаления света от звезд, галактической пыли, фоновых галактик и шаровых скоплений. Это позволило получить подробную инфракрасную картину основной струи, а также контрджета, который исходит в противоположном направлении от черной дыры.
Джет M87 имеет спиралевидную структуру с медленно движущимся ярким узлом (обозначенный как L) и компонентом, называемым HST-1, который представляет собой быстро движущийся сверхяркий объект. Оба находятся относительно близко к центру. Компонент HST-1 разделяется на две подструктуры с разными спектральными индексами.
Контрджет, обнаруженный на расстоянии ~24 угловых секунд от ядра, обычно трудно визуализировать из-за того, что он удаляется со скоростью, близкой к скорости света. Однако в ходе исследования команде удалось получить более четкое изображение с помощью инфракрасных данных. Он состоит из двух нитей, соединенных горячей точкой, образуя C-образную форму, что соответствует его морфологии в радиодиапазоне.
По словам научной группы, исследование M87 поспособствует лучшему пониманию физики джетов в активных ядрах галактик и служит ориентиром для будущих инфракрасных исследований внегалактических струй. Дополнительные данные с JWST и других телескопов могут помочь в дальнейшем выявлении деталей как джета, так и контрджета, а также раскрыть больше информации о магнитных полях и ускорении частиц.
Ранее мы рассказывали о том, как взрыв черной дыры может помочь ученым раскрыть устройство Вселенной.
По материалам Phys.org
