Модель джетов Центавра А, созданная на основе наблюдений EHT. Положение черной дыры отмечено кружком.
Michael Janssen et al. / Nature Astronomy, 2021
Телескоп горизонта событий получил самое детальное изображение релятивистских джетов, бьющих из ядра самой близкой к Земле радиогалактики Центавр А. Оказалось, что структура джетов хорошо напоминает джет в активной галактике M87 в масштабах до пятисот гравитационных радиусов черной дыры. Статья опубликована в журнале Nature Astronomy.
Проект EHT (Event Horizon Telescope, Телескоп горизонта событий) был запущен в 2017 году и представляет собой радиоинтерферометр со сверхдлинной базой, составленный из восьми обсерваторий по всему миру и работающий на длине волны 1,3 миллиметра. Благодаря ему ученые впервые получили историческое изображение тени сверхмассивной черной дыры в центре активной эллиптической галактики M87, а также увидели ее колебания и померили магнитное поле вблизи черной дыры.
EHT занимается не только исследованиями ближайших окрестностей черной дыры в галактике М87, но и изучает релятивистские джеты у других активных галактик — например, ранее астрономы смогли рассмотреть джет далекого блазара 3C 279. Ожидается, что в дальнейшем проект сможет получить изображение тени сверхмассивной черной дыры в центре Млечного Пути.
Теперь ученые из коллаборации EHT во главе с Майклом Янссеном (Michael Janssen) из Радиоастрономического института Общества Макса Планка опубликовали изображения джета в активной гигантской галактике Центавр А, которые в 16 раз четче изображений, полученных в ходе других исследований. Наблюдения велись 10 апреля 2017 года. Сам Центавр А — ближайшая к Земле радиогалактика, которая переживает вспышку звездообразования и обладает необычной формой, что, по мнению ученых говорит о том, что перед нами результат слияния двух галактик в прошлом. В центре Центавра А находится сверхмассивная черная дыра с массой 55 миллионов масс Солнца, активность которой порождает релятивистские джеты.
Изображения джета Центавра А (a,b) и джета галактики М87 (с).
Michael Janssen et al. / Nature Astronomy, 2021
Астрономы смогли изучить структуру джетов вплоть до двухсот гравитационных радиусов черной дыры, что эквивалентно 0,6 световым дням. Один из джетов оказался сильно коллимированным и обладает ассиметричной яркостью по краям, а второй джет, направленный в другую сторону, выглядит более тусклым. Скорость аккреции вещества на черную дыру была оценена в 9×10−5 масс Солнца в год. Ученые выяснили, что структура джетов хорошо напоминает джет в M87 в масштабах до пятисот гравитационных радиусов черной дыры, а также определили положение сверхмассивной черной дыры относительно ее джетов — это поможет при дальнейших наблюдениях.
Radboud University; CSIRO/ATNF/I. Feain et al., R. Morganti et al., N. Junkes et al.; ESO/WFI; MPIfR/ESO/APEX/A. Weiß et al.; NASA/CXC/CfA/R. Kraft et al.; TANAMI/C. Müller et al.; EHT/M. Janßen et al.
Ученые определили, что тень черной дыры в Центавре А будет различима при частоте наблюдений в несколько терагерц. На такой частоте мог бы наблюдать интерферометр с минимальной длиной базы 8 тысяч километров, один из телескопов которой был бы вынесен в космос.
О том, почему проект EHT крайне важен для науки и как астрономам удалось получить изображение тени черной дыры читайте в материалах «Взгляд в бездну» и «Заглянуть за горизонт».
Александр Войтюк
Источник
Автор: Алексей Филатов