«Радиоастрон» подтвердил наличие двойной системы сверхмассивных черных дыр в блазаре OJ287

Астрономы благодаря проекту «Радиоастрон» и наземным интерферометрам со сверхдлинной базой нашли новые доказательства того, что в ядре блазара OJ 287 находится двойная система сверхмассивных черных дыр. Кроме того, ученые определили, что самая внутренняя область релятивистского джета пронизана спиральным магнитным полем, как и предсказывалось моделями. Статья опубликована в The Astrophysical Journal.

Одним из важнейших направлений в современной астрофизике является исследование природы и эволюции релятивистских струй (джетов), генерируемых за счет активности сверхмассивных черных дыр. Ученых интересует какие именно механизмы (Блендфорда-Знаека или Пенроуза) ответственны за генерацию джетов и как влияют на динамику и устойчивость струй срывы потока аккреции вещества на черную дыру, нестабильности или ударные волны. Наиболее мощным методом для исследования джетов считается интерферометрия со сверхдлинной базой, которая позволяет достичь большого углового разрешения за счет размещения телескопов на разных континентах (Телескоп горизонта событий) или даже в космосе («РадиоАстрон»).

Группа астрономов во главе с Хосе Гомесом (José L. Gómez) из Института астрофизики Андалусии опубликовала результаты анализа данных наблюдений в миллиметровом и радиодиапазонах за блазаром OJ 287, проведенных при помощи РСДБ-систем «РадиоАстрон», GMVA и VLBA, в ходе которых было достигнуто разрешение около 12 угловых микросекунд.

OJ 287 считается одним из самых примечательных примеров активного галактического ядра, свет от которого идет до Земли 3,5 миллиардов лет. Каждые 12 лет оно порождает вспышки излучения, которые объясняются существованием активной двойной системы сверхмассивных черных дыр, где меньшая из дыр периодически пролетает сквозь аккреционный диск. Кроме того, черные дыры ответственны за генерацию джетов. Кривизна джета, направленного в сторону земного наблюдателя, связывается с асимметричным потоком аккреции, а систематическое вращение оси джета — с эффектом Лензе-Тирринга или прецессией, вызванной второй черной дырой.

Исследователи определили, что джет действительно искривлен, причем это наблюдается вплоть до самых малых доступных пространственных масштабов, что согласуется с предсказаниями модели двойной сверхмассивной черной дыры, хотя нельзя полностью исключать другие модели. Изображения джета в поляризованном свете показали, что его самая внутренняя область пронизана спиральным магнитным полем, как и предсказывалось моделями. 

Ранее мы рассказывали о том, как «Радиоастрон» рассмотрел в деталях структуру джета вблизи сверхмассивной черной дыры, обнаружил квазар, яркость которого в десятки раз превышает теоретически допустимую и разглядел водный мазер размером с Солнце. Подробнее про проект можно прочитать в нашей серии интервью (1, 2, 3).

Александр Войтюк