Группа астрономов из США и Великобритании пришла к выводу о том, что образование джетов у черной дыры связано с тем, что она и ее аккреционный диск вращаются в противоположных направлениях.

Около десяти процентов всех сверхмассивных черных дыр, располагающихся в центральных областях галактик, демонстрируют джеты — струи плазмы, расходящиеся в противоположные стороны. Эти выбросы оказывают значительное влияние на процесс формирования звезд и могут препятствовать зарождению некоторых объектов.

Сравнивая между собой черные дыры в разных галактиках, авторы обнаружили некоторые свидетельства того, что появление джета может быть связано с параметрами вращения дыры и ее аккреционного диска — скопления газа и пыли, находящегося за горизонтом событий. Для того чтобы собрать свидетельства в пользу своей гипотезы, ученые провели наблюдения радиогалактики 3C 33, в которой, на расстоянии около 800 млн световых лет от Земли, располагается сверхмассивная черная дыра с джетом. В наблюдениях были задействованы космический рентгеновский телескоп Suzaku и орбитальная обсерватория Swift; при обработке результатов также учитывались данные, полученные ранее рентгеновскими телескопами XMM-Newton и «Чандра».

Свидетельством существования внутренних областей аккреционного диска, приближенных к черной дыре, служит излучение «горячей» короны, приподнятой над ним. Телескопы регистрируют не только прямое излучение, но и часть испущенных фотонов, которая попадает на диск и отражается от него; вследствие этого в спектре появляется так называемый подъем комптоновского отражения (Compton reflection hump).

Обнаружить его в спектре 3C 33 авторам, однако, не удалось. Это значит, что аккреционный диск черной дыры «усечен» — лишен внутренней области, которая отражала бы излучение короны. Причиной может быть несоответствие направлений вращения диска и самой черной дыры; что, согласно теории, должно приводить к увеличению внутреннего радиуса диска. В образующемся зазоре создается магнитное поле такой конфигурации, которая необходима для формирования джета.

Доказать истинность этой гипотезы могут только результаты новых наблюдений. Свои надежды ученые связывают со спутником НАСА Nuclear Spectroscopic Telescope Array, запуск которого запланирован на 2011 год.

зеленым; синим показаны результаты наблюдений обсерватории Swift.
(Иллюстрация из The Astrophysical Journal.) " />

Спектр 3C 33. Данные телескопа Suzaku отмечены красным, черным и зеленым; синим показаны результаты наблюдений обсерватории Swift. (Иллюстрация из The Astrophysical Journal.)

Полная версия отчета опубликована в издании The Astrophysical Journal; препринт статьи можно скачать с сайта arXiv.

Подготовлено по материалам Массачусетского технологического института и Компьюлента.ру