Основание джета в галактике М87 находится рядом с центральной сверхмассивной чёрной дырой

Радионаблюдения, выполненные японскими астрономами на шести различных частотах, позволили установить, что основание релятивистской струи вещества, выбрасываемого чёрной дырой в гигантской эллиптической галактике М87, находится всего в 0,007–0,01 пк от самой дыры

Астрономы из Японии получили точную оценку расстояния, отделяющего основание джета в галактике М87 от расположенной там же сверхмассивной чёрной дыры.

Причиной образования джетов — мощных струй плазмы, вырывающихся из центров активных галактик, — считают аккрецию на чёрные дыры. Известно, что вещество, находящееся рядом с дырой, образует аккреционный диск, а джеты формируются и выстраиваются вдоль его оси; физика этого процесса ясна не до конца, но ключевую роль в нём должны играть магнитные поля.

Активная эллиптическая галактика М87, удалённая «всего» на ~53,5 млн световых лет от Земли, содержит чёрную дыру массой в (6,6 ± 0,4)•109 солнечных. Образующийся здесь радиоджет испускает синхротронное излучение, рождаемое заряженными частицами (преимущественно электронами), которые движутся с релятивистскими скоростями в магнитном поле. Он неоднократно исследовался в самых разных диапазонах спектра, однако надёжных данных о том, насколько далеко его основание (компактное яркое «радиоядро») отходит от чёрной дыры, у специалистов не было.

Сверху показан снимок джета М87 на частоте в 43 ГГц, а снизу — расположение «радиоядер», наблюдаемых на разных частотах. (Иллюстрация авторов работы.)
Сверху показан снимок джета М87 на частоте в 43 ГГц, а снизу — расположение «радиоядер», наблюдаемых на разных частотах. (Иллюстрация авторов работы.)

Японцы провели наблюдения на шести частотах радиодиапазона, во всех случаях определив положение «ядер» джета относительно разместившегося рядом опорного радиоисточника, галактики М84. Когда зависимость частоты «радиоядер» от расстояния, отделяющего их от чёрной дыры, была установлена, учёные оценили ширину интервала между дырой и основанием струи, рассматриваемым на частоте в 43 ГГц.

Как оказалось, этот интервал равен шести шварцшильдовским радиусам RS (радиусам горизонта событий) чёрной дыры. Поскольку джет ориентирован под углом к нам, в реальности расстояние должно несколько увеличиваться, и его приняли равным 14–23 RS, или 0,007–0,01 пк. Эта величина, как утверждают авторы, уступает всем результатам подобных измерений, полученным ранее.

Схема джета М87 (иллюстрация авторов работы).
Схема джета М87 (иллюстрация авторов работы).

Полная версия отчёта опубликована в журнале Nature.

Подготовлено по материалам PhysOrg.

10 Сентября 2011, 15:24    Den    3851    0

Нет комментариев.

Только зарегистрированные пользователи могут оставлять комментарии. Войдите или зарегистрируйтесь пожалуйста.