Струя плазмы из самой знаменитой черной дыры движется на пределе скорости света
Logo
Cover

Черная дыра, фотография которой прошлой весной украшала все издания о космосе и науке, прославилась снова. Астрономы измерили скорость узлов материи, входящей в состав релятивистской струи, вырывающейся из нее. Оказывается, она превосходит 99% скорости света.

Сверхгигантская эллиптическая галактика М 87, крупнейшая в созвездии Девы, находится в 53 млн световых лет от нас и простирается на 240 000 световых лет. Ее окружает огромное число звездных скоплений — 12 000. У Млечного Пути их всего 200. В центре М 87 находится сверхмассивная черная дыра, которая давно привлекает внимание астрономов. Это она красуется на первом изображении горизонта событий, сделанном специалистами проекта Телескоп горизонта событий.

Несколько лет назад телескоп «Хаббл» получил изображение релятивистской струи, вырывающейся из центра этой черной дыры. Астрономы изучали ее в различных длинах волн и в итоге установили с помощью рентгеновской обсерватории «Чандра», что определенные участки этого джета движутся со скоростью, превышающей 99% от скорости света, пишет сайт NASA.

Чарльз Крафт из Гарвард-Смитсоновского центра астрофизики представил результаты исследования на встрече Американского астрономического общества в Гонолулу.

Черные дыры вроде М 87* притягивают к себе материю, которая, вращаясь, образует вокруг дыры аккреционные диски. Однако лишь небольшая часть материи попадает в дыру. Остальное возвращается обратно в космос в форме струи плазмы или джета, траектория которой совпадает с линиями магнитного поля. Эти струи не однородны, у них есть сгустки или узлы, которые можно разглядеть через рентгеновские телескопы.

Наблюдения за некоторыми из этих узлов показывают, что они развили невероятную скорость: узлы, расположенные ближе к центру — в 6,3 раза выше, чем скорость света; а остальные — в 2,4 раза выше скорости света.

Следует сразу же оговориться, что фундаментальная физическая постоянная предельной скорости света не опровергнута — речь идет о явлении «сверхсветового движения». Это иллюзия, которая возникает, когда объект движется с релятивистской скоростью и по траектории, близкой к линии прямой видимости.

Астрономы и раньше наблюдали подобные скорости у джетов, но никогда — в рентгеновском диапазоне. Иначе говоря, до сих пор они не были уверены, что настолько быстро движутся именно сгустки материи, а не ударные волны.

Объяснение странной симметрии гамма-вспышек предложили недавно американские астрофизики. Источник этого феномена не известен, но ученые уверены, что он происходит, когда лучи раскаленной заряженной плазмы движутся с релятивистской скоростью и взаимодействуют с окружающим газом.