Потужні джети чорних дір можуть спричиняти вибухи нових
3. жовтень, 2024 в 16:32
Джети, що випускаються надмасивними чорними дірами, величезні. Деякі з них простягаються на мільйони світлових років, а більшість містять частинки, які рухаються зі швидкістю, близькою до швидкості світла, з неймовірною енергією -- і, схоже, можуть впливати на події, абсолютно не пов'язані з ними, такі як спалахи нових.
Нова -- це тимчасове спалахування білого карлика. Цей старий зоряний залишок краде матеріал у свого супутника, накопичуючи водень на своїй поверхні. Зрештою, водень нагрівається настільки, що вибухає, роблячи білий карлик різко яскравішим. Ця подія не знищує білий карлик і часто повторюється знову й знову, розповідається тут.
За допомогою космічного телескопа "Габбл" астрономи спостерігали за M87, великою еліптичною галактикою. Її надмасивна чорна -- чудовисько, вагою 6,5 мільярда сонячних мас. Вона активно живиться, що призводить до випромінювання джетів довжиною 3 000 світлових років.
Практично все, що опиниться на шляху джета, приречене на знищення. Однак команда дослідників не очікувала, що перебування поруч з ним також може мати ефект. Вони виявили, що поблизу джета вдвічі більше нових, ніж деінде в цій галактиці, яка розташована на відстані близько 53 мільйонів світлових років від нас.
"Ми не знаємо, що відбувається, але це просто дуже захоплива знахідка", - сказав провідний автор дослідження Алек Лессінг зі Стенфордського університету. "Це означає, що в нашому розумінні того, як джети чорних дір взаємодіють з навколишнім середовищем, чогось не вистачає".
Отримані дані свідчать про те, що або наявність джета призводить до утворення вдвічі більшої кількості систем, які можуть стати новими, або що джети змушують білих карликів ставати новим вдвічі швидше. Наразі незрозуміло, який з цих двох сценаріїв є правильним.
"Є щось, що джет робить із зоряними системами, які блукають по сусідству. Можливо, джет якимось чином переміщує водневе паливо на білі карлики, змушуючи їх спалахувати частіше", - припускає Лессінг. "Але не ясно, чи це фізичний поштовх. Це може бути наслідком тиску світла, що виходить від джета. Коли ви доставляєте водень швидше, ви отримуєте виверження швидше. Щось може подвоювати швидкість масоперенесення до білих карликів поблизу джета".
Інша ідея, яку розглядала команда, полягає в тому, що джет нагріває супутник карлика, змушуючи його більш переповнюватися та скидати більше водню на карлика. Однак вони підрахували, що це нагрівання недостатньо велике, щоб мати такий ефект.
"Ми не перші, хто каже, що навколо джета M87 спостерігається підвищена активність", - каже співавтор дослідження Майкл Шара з Американського музею природознавства в Нью-Йорку. "Але Габбл показав цю підвищену активність набагато більшою кількістю прикладів і статистичною значущістю, ніж ми коли-небудь мали раніше".
Команда спостерігала 94 нові, поширені приблизно на третину M87, причому більшість з них відбувалися навколо джета. В середньому, щодня в M87 спалахує одна нова. Оскільки у Всесвіті сотні мільярдів галактик, щосекунди відбувається десь 1 мільйон нових.
"Ми є свідками гостроцікавого, але загадкового явища", - коментує К'яра Черкоста, наукова співробітниця Європейського космічного агентства, яка не брала участі в дослідженні. Вона вивчає вплив надмасивних чорних дір, що зростають, на галактики, які їх містять, у далекому Всесвіті.
"Я була дуже здивована цим відкриттям. Такі детальні спостереження близьких галактик є цінними для розширення нашого розуміння того, як джети взаємодіють з галактиками, що їх містять, і потенційно впливають на зореутворення".