Команда ученых со всего мира направила свои телескопы на галактику М87, чтобы впервые получить детальное изображение тени сверхмассивной черной дыры. Но во время этих наблюдений астрономам удалось зафиксировать нечто неожиданное: мощную гамма-вспышку, вызванную активностью черной дыры. Работа опубликована в журнале Astronomy & Astrophysics.
М87 находится примерно в 55 миллионах световых лет от Млечного Пути. Ее центральная черная дыра активно поглощает вещество из окружающего облака газа и пыли. Эта активность сопровождается выбросом мощных астрофизических джетов — струй плазмы, вырывающихся из полюсов черной дыры.
Считается, что джеты формируются благодаря взаимодействию материи с магнитным полем черной дыры. Часть вещества из аккреционного диска, вращающегося вокруг дыры, ускоряется вдоль магнитных линий и выбрасывается в пространство с околосветовыми скоростями. Иногда в эти джеты попадают «пузырьки» материи, которые разгоняются до экстремально высоких энергий, создавая вспышки гамма-излучения. Такие события предсказать невозможно — их можно лишь случайно зафиксировать.
Гамма-вспышка, которую обнаружили ученые, была зарегистрирована впервые за более чем десятилетие.
«Изображение вспышки позволило нам точно определить размеры области, ответственной за гамма-излучение,» — сообщил астрофизик Джакомо Принсипе из Университета Триеста, один из соавторов исследования.
Зафиксированная вспышка длилась три дня, а ее источник оказался чрезвычайно малым — размером около 10 диаметров черной дыры.
«Это показывает сложную структуру области вспышки, которая ведет себя по-разному в зависимости от длины волны наблюдений,» — добавил астрофизик Даниэль Мазин из Токийского университета, другой соавтор работы.
Интересно, что асимметрия кольца света вокруг черной дыры изменилась в момент вспышки: некоторые участки стали ярче, а другие — тусклее. Это указывает на связь между гамма-вспышкой и строением окрестностей черной дыры, но природа этой связи пока остается загадкой.
«Как и где частицы ускоряются в джетах сверхмассивных черных дыр — один из главных вопросов астрофизики,» — добавил Мазин.
Новые данные помогут протестировать теории происхождения вспышек и углубить наше понимание процессов, происходящих вблизи горизонта событий.
Ранее ученые раскрыли тайну формирования больших галактик.