Галактика OJ 287 более века известна своей переменной яркостью. Ученые уже давно знают, что причиной этого является блазар — активная черная дыра в ее центре. А недавно астрономам посчастливилось увидеть поток исходящей из нее плазмы.
Невероятный снимок галактики ОJ 287
Более 150 лет галактика OJ 287 и ее изменения яркости смущали и очаровывали астрономов, поскольку есть подозрения, что в ее ядре сливаются две сверхмассивные черные дыры.
Международная исследовательская группа под руководством доктора Эфталии Траяна из Гейдельбергского университета недавно успешно сделала снимок сердца галактики с особой детализацией. Этот революционный снимок, сделанный с помощью космического радиотелескопа, показывает неизвестный, сильно искривленный сегмент плазменной струи, вращающийся вокруг центра галактики. Снимок дает новое представление об экстремальных условиях, преобладающих вокруг сверхмассивных черных дыр.
Гигантская струя плазмы
Ядро галактики OJ 287 относится к классу блазаров, которые характеризуются высокой активностью и поразительной светимостью. Движущей силой этих активных галактических ядер являются черные дыры. Они поглощают материю из окружающей среды и могут выбрасывать ее в виде гигантских плазменных струй, состоящих из космического излучения, тепла, тяжелых атомов и магнитных полей.
Изображение, проникающее глубоко в центр галактики, показывает резко изогнутую лентовидную структуру струи; оно также указывает на новые представления о ее составе и поведении. В некоторых областях температура превышает десять триллионов градусов Кельвина — это свидетельствует об освобождении чрезвычайной энергии и движении вблизи черной дыры.
Исследователи также наблюдали образование, распространение и столкновение новой ударной волны вдоль струи и связывают это с энергией в диапазоне триллионов электрон-вольт, полученной в результате необычных измерений гамма-излучения, проведенных в 2017 году.
Как было получено изображение?
Изображение в радиодиапазоне было сделано с помощью наземно-космического радиоинтерферометра, состоящего из радиотелескопа на орбите Земли — десятиметровой антенны миссии RadioAstron на борту спутника Spektr-R — и сети из 27 наземных обсерваторий, расположенных по всей Земле.
Таким образом, исследователи смогли создать виртуальный космический телескоп, диаметр которого в пять раз превышает земной; его высокое разрешение обусловлено расстоянием между отдельными радиообсерваториями. Изображение получают с помощью метода, основанного на волновой природе света и интерференции волн.
Интерферометрическое изображение подтверждает предположение, что внутри галактики OJ 287 находится двойная сверхмассивная черная дыра. Оно также предоставляет важную информацию о том, как движения таких черных дыр влияют на форму и ориентацию излучаемых плазменных струй.
«Ее особые свойства делают галактику идеальным объектом для дальнейших исследований слияния черных дыр и связанных с этим гравитационных волн», — отмечает Эфталия Траяну.
В исследовании приняли участие научные учреждения из Германии, Италии, России, Испании, Южной Кореи и США.
