Спостереження за чорною дірою допомогли розв’язати давню астрономічну загадку.
Дані обсерваторії в Намібії допомогли визначити походження деяких частинок з найвищою енергією, які формуються в Галактиці. Частинки виходять із чорною дірою в регіоні, відомому як Туманність Ламантина, і розганяється до швидкості, близької до світлової.
Раніше астрофізики припустили, що струмені плазми (джети) з чорних дір, які менші за квазари, але все ж у кілька разів масивніші за Сонце, можуть сприяти появі космічних променів. Енергія таких частинок повинна досягати діапазону, проміжного між енергією частинок від наднових і від справжніх квазарів — активних надмасивних чорних дірок у центрах галактик.
Складові зображення SS 433 показують три різні діапазони енергії гамма-випромінювання. Зображення: фон — NRAO/AUI/NSF, K. Golap, M. Goss; NASA’s Wide Field Survey Ex-plorer (WISE); рентген (зелений) — ROSAT/M. Brinkmann; ТеВ (червоний): HESS collaboration.
Астрофізики вивчили мікроквазар під назвою SS433. Ця чорна діра знаходиться у сузір’ї Орла на відстані близько 18 тис. світлових років від Сонця і є частиною подвійної системи разом із гігантською зіркою. Матерія, викинута зіркою, кружляє навколо чорної діри, а потім по спіралі потрапляє до неї, створюючи високоенергетичні струмені.
Подвійна система оточена туманністю, що залишилася від наднової — вибуху, що стався від 10 000 до 100 000 років тому і сформував чорну діру. Промені, викликані тією подією, давно зникли, але десь між 10 000 і 30 000 років тому система знову спалахнула, коли чорна діра сформувала свої джети. Дослідники вважають, що тоді система почала виробляти прискорені частки високої енергії.
Прискорення частинок у джетах SS 433
За допомогою телескопів Стереоскопічної системи високих енергій (HESS) та гамма-телескопів вченим вдалося підтвердити походження деяких частинок, що бомбардують Землю з величезною швидкістю, з Туманності Ламантина. Цікаво, що випромінювання раптово з’являється у зовнішніх джетах з відривом близько 75 світлових років з обох боків від подвійної зірки.
Це показує, що гамма-промені — і, як наслідок, космічні промені — генеруються внутрішніми механізмами джетів, а не зіткненнями з іншою речовиною, пояснює Лаура Олівера-Ньєто, співавтор дослідження. В іншому простір навколо чорної діри порожньо, його очищає ударна хвиля наднової, що розширюється.