Впервые подробно описана структура сверхсветовой струи от квазара

The Astrophysical Journal: впервые выявлен коллимационный разрыв джета от квазара 3C 273

Изображение: The Astrophysical Journal

Международная группа ученых подробно описала структуру струи или джета, испускаемой квазаром, чья кажущаяся скорость является сверхсветовой. В статье, опубликованной в журнале The Astrophysical Journal, впервые демонстрируется коллимационный разрыв, когда струя перестает быть узкой и начинает расширяться в пространство. Результаты исследования помогут астрофизикам понять, как джетам удается долгое время поддерживать свою форму при взаимодействии с межзвездной средой.

Исследователи провели наблюдения за квазаром 3C 273 на частоте 86 гигагерц с помощью радиоинтерферометрии со сверхдлинными базами, при которой объединяются данные, полученные радиотелескопами, находящимися на разных континентах. Ученым удалось добиться высокого разрешения примерно в 60 угловых микросекунд, что позволило им во всех подробностях изучить внутреннюю часть джета в непосредственной близости к центральной черной дыры — в пределах всего сотни тысяч радиусов Шварцшильда.

Материалы по теме:Мы вам не братьяЧем обернется для человечества контакт с инопланетным разумом? Отвечают ученые25 апреля 2021Конец инопланетянам.Откуда берутся таинственные сигналы из космоса и почему внеземных цивилизаций не существует1 марта 2020

Читайте также:  Обнаружено самое древнее свидетельство Homo sapiens в Европе

3C 273 находится в направлении созвездия Девы и считается первым объектом, который идентифицирован в качестве квазара — разновидности активных галактических ядер, которые являются ярчайшими объектами во Вселенной, подпитываемыми сверхмассивными черными дырами в их центре. Красное смещение 3С 273 составляет всего 0,15, что делает его ближайшим квазаром к Земле, находящимся на собственном расстоянии два миллиарда световых лет. Он также является блазаром, то есть его джеты направлены в сторону наблюдателя. Масса центральной черной дыры оценивается в 886 миллионов масс Солнца, а ее радиус Шварцшильда, который соответствует радиусу горизонта событий, равен порядка миллиарда километров (соответствует расстоянию от Солнца до внешних планет Солнечной системы).

Взаимодействие между сверхмассивной черной дырой и гигантским аккреционным диском приводит к возникновению релятивистских джетов — узких или коллимированных струй плазмы, двигающихся с околосветовой скоростью. При этом в некоторых случаях земным наблюдателям кажется, что джеты перемещаются со сверхсветовой скоростью, если они направлены в сторону Земли под достаточно небольшим углом к лучу зрения.

Наблюдения показывают, что на расстоянии порядка около 10 миллионов радиусов Шварцшильда в струе, испускаемой 3C 273, возникает структурный переход между суженной параболической и расширяющейся конической/гиперболической формой. Иными словами, струе удается быть коллимированной на расстояниях, в несколько десятков раз превосходящих радиус сферы гравитационного влияния черной дыры.

Читайте также:  Американский NGAD назвали последним стелс-самолетом США

Популярная интерпретация происхождения коллимационного разрыва состоит в том, что давление окружающего межзвездного газа вдали от черной дыры снижается и больше не способность удерживать зауженную форму струи. Однако результаты исследования демонстрирует, что на удаленность разрыва от черной дыры может влиять множество различных факторов, включая наличие аккреционного диска, его протяженность, истечение нерелятивистских дисковых ветров, пылевой тор, кокон горячего газа снаружи струи, а также внутренняя физика самой струи.

Читайте также:

Сенсация: Колумб не добил последнего индейца
МКС продырявили еще в России и пытались скрыть
От новых iPhone можно будет без провода заряжать другие устройства
Разработчиков игр на PlayStation заставят выпускать демо-версии
Билл Гейтс назвал самый удобный смартфон
Сомнолог рассказал о влиянии кошмаров на качество сна
Британские самолеты-разведчики начали летать чаще после начала спецоперации
Обновление Windows 11 сломало игры на ПК
Озвучено влияние загрязнения воздуха на развитие деменции
Раскрыта опасность крошечных капель внутри клеток