Международная команда исследователей, включающая учёных МГУ имени М.В. Ломоносова, ФИАН и МФТИ, изучила джет (струю плазмы) в центре радиогалактики 3C84 при помощи наземных и орбитального радиотелескопов и нашла аргументы в пользу теории, согласно которой джеты формируются в аккреционном диске, а не в эргосфере чёрных дыр. Статья об исследовании опубликована в Nature Astronomy.
Радиогалактика 3C84, также известная как Персей А или NGC 1275, — один из самых ярких компактных радиоисточников, находящийся в созвездии Персея. В её центре, как и в центрах многих известных массивных галактик, находится огромная чёрная дыра массой в миллиарды Солнц.
Вещество, затягиваемое в чёрную дыру, одновременно вращается вокруг неё, поэтому оно приближается к чёрной дыре по спирали, а не падает сразу по кратчайшему пути. Из-за этого вокруг дыры формируется «шлейф» падающего в неё вещества — аккреционный диск. Его взаимодействие с магнитными полями приводит к выбросам из окрестностей чёрной дыры струй плазмы, которые называются джетами. Эти струи вырываются из центра радиогалактики с двух противоположных сторон вдоль оси вращения аккреционного диска.
Поскольку вырваться из самой чёрной дыры ничто не может, но струя формируется где-то очень близко от неё, астрономы спорят о том, откуда именно выходит джет. «Благодаря «РадиоАстрону» удалось измерить ширину джета на расстоянии всего —350 гравитационных радиусов (радиусов горизонта событий) от чёрной дыры, — рассказал Кирилл Соколовский, соавтор работы. — Джет на этом расстоянии оказался уже достаточно широким (~250 гравитационных радиусов), что указывает на то, что джет зарождается в аккреционном диске (механизм Блэнфорда — Пэйна), а не в эргосфере чёрной дыры (механизм Блэнфорда — Знаека)».
Учёный предполагает, что форма джета в радиогалактиках может различаться из-за разного распределения плотности газа, окружающего чёрные дыры в центрах этих галактик.