Эхо Большого взрыва помогло вскрыть детали джетов чёрных дыр

Джеты чёрных дыр хорошо характеризуют эти необычные объекты во Вселенной — это мощнейшие выбросы энергии и частиц, которые косвенно свидетельствуют об интенсивности аккреции вещества на чёрные дыры. Однако в расчётах, связанных с джетами, всегда присутствовала значительная доля погрешности, поскольку угол выброса струи определялся с большой неточностью. Слабый, но направленный на Землю выброс выглядел ярче, чем более мощный, устремлённый в сторону. Решение этой проблемы нашли учёные из NASA.

Снято в Голливуде? Почему Стэнли Кубрик физически не смог бы подделать лунную походку

Обзор беззеркальной камеры Sony Alpha 7 V: эволюция с человеческим лицом

Сравнительный тест камер флагманских смартфонов (2026): итоги

Лучший процессор под DDR4 в 2026 году: AM4 против LGA 1700

Художественное представление джета из чёрной дыры и изображение реального объекта во врезке. Источник изображения: NASA

Космическая рентгеновская обсерватория NASA «Чандра» (Chandra) обнаружила две чёрных дыры (формально — это квазары) на расстоянии примерно 11 млрд световых лет от Земли. Это время так называемого космического полдня — периода, когда галактики и чёрные дыры развивались наиболее стремительно. Учёные давно изучают влияние чёрных дыр на формирование галактик. Мощные выбросы вещества из центров чёрных дыр, с одной стороны, вызывают отток газа из галактических ядер, с другой — способствуют звездообразованию на окраинах галактик (в их рукавах). Погрешности в определении угла наклона джетов мешали выстраиванию единой теории — и с этим, в конечном счёте, пришлось разобраться.

Один из джетов у обнаруженной пары сверхмассивных чёрных дыр оказался особенно ярким в непосредственной близости от объекта (джет J1610+1811). Более того, он был вдвое ярче, чем следовало бы исходя из зафиксированной интенсивности аккреционного диска. Расчёты показали, что причина — в остаточном микроволновом излучении после Большого взрыва, или реликтовом излучении. Высокая плотность микроволновых фотонов в ту эпоху «разгоняла» энергию джета и переводила вылетающие из чёрной дыры частицы в рентгеновский диапазон энергий.

Детальный анализ влияния реликтового излучения на релятивистские струи, разгоняющие частицы до 92–99 % скорости света, позволил применить статистический метод и с высокой точностью определить угол наклона джетов по отношению к Земле. Для обнаруженной пары чёрных дыр эти углы, с большой вероятностью, составляют 9 и 11 градусов. Предложенная методика поможет устранить систематическую ошибку в каталогах, где преобладают джеты, направленные в сторону нашей планеты.