Даже вещество, выбрасываемое черными дырами, может наталкиваться на объекты в темноте. Используя рентгеновскую обсерваторию НАСА "Чандра", астрономы обнаружили необычный след от мощной струи гигантской черной дыры, ударившей в неопознанный объект на своем пути.
Открытие было сделано в галактике под названием Центавр A (Cen A), расположенной примерно в 12 миллионах световых лет от Земли. Астрономы давно изучают Cen A, поскольку в ее центре находится сверхмассивная черная дыра, испускающая впечатляющие струи, которые простираются по всей галактике. Черная дыра запускает эту струю высокоэнергетических частиц не изнутри черной дыры, а из-за интенсивных гравитационных и магнитных полей вокруг нее.
На снимке рентгеновские лучи низкой энергии, наблюдаемые аппаратом "Чандра", представлены розовым цветом, рентгеновские лучи средней энергии - фиолетовым, а рентгеновские лучи высокой энергии - синим.
В ходе этого последнего исследования ученые определили, что струя — по крайней мере, в определенных местах — движется со скоростью, близкой к скорости света. Используя самый глубокий рентгеновский снимок, когда-либо сделанный Cen A, они также обнаружили пятно V-образного излучения, связанное с ярким источником рентгеновских лучей, чего раньше не наблюдалось в этой галактике.
Этот источник, называемый C4, расположен близко к траектории выброса из сверхмассивной черной дыры и выделен на вставке. Длина рукавов "V" составляет по меньшей мере около 700 световых лет. Например, ближайшая к Земле звезда находится примерно в 4 световых годах от нас.
Хотя у исследователей есть идеи о том, что происходит, идентификация взорванного объекта остается загадкой, поскольку он находится слишком далеко, чтобы можно было разглядеть его детали даже на снимках, сделанных самыми мощными телескопами современности.
Неизвестный объект, на который был нанесен удар, может быть массивной звездой, либо сам по себе, либо со звездой-компаньоном. Рентгеновское излучение от C4 могло быть вызвано столкновением частиц в струе и газа, уносимого ветром от звезды. Это столкновение может вызвать турбулентность, повышающую плотность газа в струе. Это, в свою очередь, приводит к появлению рентгеновского излучения, наблюдаемого с помощью телескопа "Чандра".
Однако форма буквы "V" до конца не изучена. Поток рентгеновских лучей, тянущийся за источником в нижней части "V", примерно параллелен струе, что соответствует картине турбулентности, вызывающей усиленное рентгеновское излучение за препятствием на пути струи. Другой рукав "V" труднее объяснить, потому что он расположен под большим углом к струе, и астрономы не уверены, чем это можно объяснить.
Это не первый случай, когда астрономы наблюдают, как струя черной дыры сталкивается с другими объектами в Центре A. Есть несколько других примеров, когда струя, по—видимому, поражает объекты - возможно, массивные звезды или газовые облака. Однако C4 отличается от них тем, что имеет V-образную форму в рентгеновских лучах, в то время как другие препятствия на пути струи создают эллиптические пятна на рентгеновском изображении.
"Чандра" - единственная рентгеновская обсерватория, способная увидеть эту особенность. Астрономы пытаются определить, почему C4 имеет такой необычный внешний вид после контакта, но это может быть связано с типом объекта, в который попадает струя, или с тем, насколько непосредственно она попадает в него.