Ученых озадачила странная пульсация газового облака

По мнению астрофизиков, маловероятно, что пульсации генерируются непосредственно плазменными струями, испускаемыми черной дырой. Возможно, она каким-то особенным образом испускает космические лучи, воздействуя на газовое облако.

«Этот результат бросает вызов очевидным интерпретациям и является неожиданным для ранее опубликованных теоретических моделей, — сказал астрофизик Цзянь Ли. — Это дает нам возможность обнаружить перенос частиц от SS 433 и исследовать структуру магнитного поля в его окрестностях».

SS 433 — это система черных дыр, известная как микроквазар. Он состоит из черной дыры, вес которой в 10–20 раз больше массы Солнца. Ее компаньоном является сверхгигант, масса которого примерно в 30 раз превышает массу Солнца. Эти двое расположены на очень близкой 13-дневной орбите, что позволяет черной дыре откачивать устойчивый поток светящегося материала от своего звездного спутника.

Но потребляется не весь материал, некоторая часть поступает во внутренний край аккреционного диска. Каким образом это происходит — ученые пока не знают, но предполагают, что материал движется вдоль линий магнитного поля. Затем этот материал распыляется полюсами черной дыры в виде плазменных струй, скорость которых может достигать значительных процентов от скорости света.

Из-за того, что черная дыра вращается по своей оси, струи выплескиваются не по прямой линии, а по спирали. Наблюдая за SS 433 в течение десяти лет, ученые смогли определить, что прецесс имеет периодичность чуть более 162 дней. После нескольких циклов струя теряет свою спиралевидную форму и превращается в конус. Газовое облако пульсирует гамма-излучением в тех же временных масштабах, но интересно то, что оно не находится внутри конуса струи.

«Обнаружение этой связи на расстоянии примерно в 100 световых лет от микроквазара столь же неожиданно, сколь и удивительно, — сказал Цзянь Ли. — Но как черная дыра может приводить в действие газовое облако, нам неясно».

Ученые предполагают, что космические лучи — протоны высокой энергии, которые движутся почти со скоростью света — производятся черной дырой либо на концах струи, либо на ее экваторе. На концах струй или вблизи черной дыры субатомные частицы космических лучей могут выбрасываться в облако. Когда они попадают в него, удар может производить гамма-лучи.