Астрономы заглянули прямо в сердце блазара
Галактика OJ 287 является Блазаром и может содержать две бинарные сверхмассивные черные дыры Чуб. Используя наземные и космические сети, исследователи смогли получить изображение сердца Блазара с самым высоким разрешением, достигнутым на сегодняшний день. Это позволяет сделать предположения о ключевых свойствах Блазара и его джетов.
Группа международных исследователей составила карту активной галактики OJ 287 с самым высоким разрешением, достигнутым на сегодняшний день в результате астрономических наблюдений. Разрешение составляет до 12 полярных цифр в радиочастотном диапазоне. Это стало возможным благодаря виртуальному телескопу, состоящему из 12 наземных и одного космического радиотелескопа с общим диаметром 193 000 км.
Исследуемая галактика расположена в 5 миллиардах световых лет от Земли, в направлении созвездия Рака. Это Blazar, галактика с активной ультрамассивной черной дырой в центре. Предположительно, в его пульсирующем сердце действительно есть несколько черных дыр. В непосредственной близости от него в противоположных направлениях возникают два относительных потока, испускающих очень энергичное излучение.
Интерферометрические изображения OJ 287 были получены на различных длинах волн.
- Глобальный интерферометр MM-VLBI (интерферометр с очень большой базовой линией) получил изображения Блазара на расстоянии 3,5 мм;
- Радиокосмиконы — это массив, содержащий спектральные космические аппараты на близлежащих орбитах на расстоянии 1,3 см;
- Наконец, массив из 10 американских антенн зафиксировал OJ 287 на расстоянии 2 см.
Читайте также: Астрономы обнаружили самую большую галактику из когда-либо обнаруженных
Названная Альционом в честь одного из гигантов греческой мифологии, эта гигантская галактика имеет длину 5 мегапарсек, или 16,3 миллиона световых лет..
Композиция показывает несколько эмиссионных узлов на изогнутой струе OJ 287. Так называемые узлы — это области, где относительная эмиссия частиц прерывается и возобновляется определенным образом. Кроме того, данные показывают, что рост углового разрешения кривизны струи направлен в сторону их возникновения. Это подтверждает существующую гипотезу о существовании струи. Кривизна также может быть вызвана свойствами магнитного поля вблизи ядра Бразаля.
Но что если в сердце OJ 287 есть две черные дыры?
Есть еще один аспект, который делает Огненную галактику OJ 287 особенно интересной. Она является одним из лучших кандидатов на размещение в пульсирующих центрах двух сверхмассивных черных дыр в бинарной системе, вращающихся друг вокруг друга с очень высокой скоростью. Предполагается, что вторичная черная дыра системы находится на очень узкой эллиптической орбите. Она проходит через аккреционный диск первичной черной дыры дважды каждые 12 лет. Это событие вызывается сильным всплеском излучения (известным как «вспышка»).
Если одна из двух черных дыр находится в этой точке, гравитационное притяжение становится проблемой: в случае OJ 287 две черные дыры в бинарной системе находятся так близко друг к другу, что должны испускать гравитационные волны. Таким образом, они могут быть обнаружены в ближайшем будущем.
Высокое разрешение прибора, наблюдающего за OJ 287, позволяет проанализировать поляризационные свойства радиоизлучения. В частности, исследователи выявили наличие магнитного поля, распределенного вдоль тороидальной поверхности. Это согласуется с теоретическими моделями магнитного поля, окружающего бразаль.
Кроме того, данные о спектральных свойствах излучения говорят о том, что материя в релятивистских струях состоит в основном из электронов и позитронов. Очевидно, что их кинетическая энергия приблизительно уравновешивается энергией магнитного поля. Когда частицы с более высокой энергией неоднократно попадают в плазму джета, этот баланс нарушается, и часть внутреннего свечения джета нарушается.
Эфталия Траян заявляет. «Полученные результаты помогли нам расширить наши знания о морфологии релятивистских струй вблизи центрального движения». Она защитила кандидатскую диссертацию в Институте Макса Планка и надеется, что роль магнитного поля за рекой будет подтверждена в будущем. Она также намерена выявить и изучить дополнительные признаки существования бинарной черной дыры в центре OJ 287.
«Детальная микроструктура, наблюдаемая во внутренних областях струи, идеально подходит для проверки надежности модели бинарной черной дыры», — говорит Томас Крикбаум, еще один исследователь Макса Планка. О других подобных особых вспышках см. также в статье OJ287. Даже в космосе исключения могут быть правилом».
С полным текстом исследования можно ознакомиться здесь.
