Найдены гигантские джеты черных дыр: они противоречат представлениям физиков

Пара релятивистских струй из сверхмассивной черной дыры простирается на 23 млн световых лет.

Международная группа астрономов обнаружила самую длинную пару релятивистских струй или джетов черных дыр за всю историю космических наблюдений. Этот космический поток частиц, названный Порфирионом в честь гиганта из греческой мифологии, простирается на 23 млн световых лет. Это эквивалентно 140 галактикам Млечный Путь, выстроенным в ряд — гораздо больше, чем считалось возможным.

Исследователи обнаружили гигантскую систему при анализе данных обзора, выполненного европейским радиотелескопом LOFAR (LOw Frequency ARray). Еще в 2018 году ученые использовали LOFAR для изучения космической паутины тонких нитей, которая пересекает пространство между галактиками. Анализируя снимки на предмет слабых нитей, ученые заметили несколько поразительно длинных систем струй.

Анимированная иллюстрация гигантского потока

Для систематического поиска скрытых струй ученые анализировали снимки в ручном режиме, использовали инструменты машинного обучения и привлекли волонтеров по всему миру. Всего было обнаружено более 8000 пар струй, вырывающихся с двух сторон из черных дыр. Порфирион — крупнейшая из идентифицированных структур.

Порфирион на снимке радиотелескопа LOFAR. Изображение: LOFAR Collaboration, Martijn Oei (Caltech)

Ученые идентифицировали галактику, из которой исходит Порфирион. Она расположена в 7,5 млрд световых лет от Земли. Это значит, что джет существовал в эпоху, когда Вселенной было всего 6,3 млрд лет, то есть менее половины ее нынешнего возраста. В то время космическая паутина — тонкие нити, соединяющие и питающие галактики — была более плотной. Поэтому подобные гигантские струи могли оказывать гораздо большее влияние на окружающее пространство.

Исследователи отмечают, что до сих пор считалось, что гигантские джеты — явление современной Вселенной. А черные дыры, характерные для более ранних периодов эволюции, неспособны производить подобные массивные структуры. Тем не менее новое наблюдение, показывает, что это не так и еще больше подобных струй может скрываться в далеком космосе и, по-видимому, они влияли на эволюцию галактик.

Это открытие также поднимает новые вопросы о механизмах, позволяющих струям достигать таких колоссальных размеров, не разрушаясь. Струи образуются, когда материя ионизируется и выбрасывается из черной дыры, создавая огромные и мощные потоки в космосе. До сих пор считалось, что существует предел, после которого поток теряет стабильность и распадается. Почему этого не происходит с Порфирионом, остается загадкой.

Источник: hightech.fm