Астрономія
Астрономія

Телескоп горизонту подій розгледів джети Центавр А у 16 разів чіткіше

Проєкт об'єднання восьми обсерваторій у один Телескоп горизонту подій, що два роки тому сфотографував тінь надмасивної чорної діри, отримав детальний знімок джетів найближчої до нас галактики — Центавр А. Струмені плазми з ядра галактики побачили з у 16 разів більшою роздільною здатністю, ніж попередні знімки, повідомляється у статті, опублікованій у Nature Astronomy.

За чим спостерігали астрономи?

Центавр А є однією з найбільш вивчених галактик на небі, що знаходиться на відстані 10-16 мільйонів світлових років від нас. Її досліджують за допомогою спостережень у всіх спектральних областях: від радіо через інфрачервоні і оптичні хвилі до рентгенівських і гамма-променів. У центральних областях галактики є газопиловий диск, який вказує, що Центавр А імовірно є продуктом злиття невеликої багатої газом спіральної галактики з більшою еліптичною. Також вважається, що у її ядрі ховається надмасивна чорна діра масою близько сотні мільйонів сонячних. Завдяки її близькості, галактика стала ідеальним кандидатом для вивчення моделей активних ядер галактик, зв'язку злиття і зореутворення, а також взаємодії релятивістських струменів, джетів, що вилітають з поодиноких зір або цілих галактик у простір на швидкостях, близьких до швидкості світла. Їх видно майже у всіх діапазонах електромагнітного випромінювання і саме їх вдалося побачити у Телескоп горизонту подій на шестигодинному записі 10 квітня 2017 року з рекордною точністю.

Телескоп горизонту подій запустили 2017 року як масштабний проєкт радіоінтерферометра з наддовгою базою, який може спостерігати за радіоджерелами далекого космосу, об'єднуючи вісім обсерваторій по всьому світу. Він же сфотографував «тінь» чорної діри в оточуючій її газовій речовині 2019 року (більше про цей знімок можна почитати у нашому матеріалі «Що таке чорна діра?»), та він же отримав найдетальніше зображення джета блазара 3C 279.

Що на знімку?

Джети або релятивістські струмені — це витягнуті і добре сформовані прямі структури, пов'язані з безліччю астрономічних об'єктів, від самотніх зірок до цілих галактик. Вважається, що вони складаються з потоків газу з високою швидкістю, які вириваються зі свого астрономічного об'єкта. І хоча викиди газу є досить звичним для Всесвіту явища, джети охоплюють дивовижний діапазон розмірів. Наприклад, у галактиці Мессьє 87 джет тягнеться на десятки тисяч світлових років. Геометрично джети можна описати як вузькі конічні, циліндричні або напівциліндричні виступи, які відходять зі свого джерела зі швидкістю у кілька сотень кілометрів на секунду. Астрофізики вважають, що джети формуються під час того, як на поверхню масивного обертового об'єкта з його пилового диска падає речовина, яку потім виносить у космос через потужне магнітне поле.

На малюнку вчені реконструювали структуру зображення джета поруч з аналогічними структурами з Мессьє 87 у порівняних гравітаційних масштабах.

На малюнку вчені реконструювали структуру зображення джета поруч з аналогічними структурами з Мессьє 87 у порівняних гравітаційних масштабах.

Астрономам з колаборації Телескопа горизонту подій з Радіоастрономічного інституту Планка змогли отримати зображення джета Центавра A з роздільною здатністю у 16 разів вищою за попередні спроби. На ньому видно колімований (з паралельними променями) асиметрично освітлений по краях пучок та слабший контрджет поруч. Струмінь поширюється на північний схід, а слабкий контрджет спрямовується на південний захід. Цікаво, що структура джерела Центавра A дуже нагадує джет в Мессьє 87 в масштабах до п'ятисот гравітаційних радіусів чорної діри. Навіть більше, за словами дослідників, з'явилася можливість ідентифікувати положення надмасивної чорної діри Центавра А. Оскільки її положення співвідноситься із побаченими джетами, її тінь можна буде побачити на терагерцових частотах.

Центр галактики Центавр А, звідки вилітає побачений Телескопом джет. Radboud Univ. Nijmegen; CSIRO / ATNF / I. Feain et al., R. Morganti et al., N. Junkes et al.; ESO / WFI; MPIfR / ESO / APEX / A. Weiß et al.; NASA / CXC / CfA / R. Kraft et al.; TANAMI / C. Müller et al.; EHT / M. Janßen et al.

Центр галактики Центавр А, звідки вилітає побачений Телескопом джет. Radboud Univ. Nijmegen; CSIRO / ATNF / I. Feain et al., R. Morganti et al., N. Junkes et al.; ESO / WFI; MPIfR / ESO / APEX / A. Weiß et al.; NASA / CXC / CfA / R. Kraft et al.; TANAMI / C. Müller et al.; EHT / M. Janßen et al.

контрджет
дзеркальне відображення початкової частини джета