Телескоп горизонта событий увидел изгиб джета далекого блазара

Телескоп горизонта событий (EHT) получил самое подробное изображение внутренней части релятивистского джета блазара J1924—2914, свет от которого шел до Земли 3,5 миллиарда лет. Оказалось, что по мере удаления от ядра джет начинает изгибаться, а в области самого ядра могут действовать тороидальные магнитные поля. Результаты наблюдений позволяют лучше понять природу джетов. Статья опубликована в The Astrophysical Journal.

Проект EHT (Event Horizon Telescope) действует уже пять лет и представляет собой радиоинтерферометр со сверхдлинной базой, работающий на длине волны 1,3 миллиметра. Он состоит из телескопов восьми обсерваторий, расположенных на разных континентах и синхронизированных друг с другом при помощи атомных часов, а обработкой получаемых огромных объемов данных занимаются суперкомпьютеры. Это позволяет достичь рекордного углового разрешения, необходимого для выполнения основной задачи телескопа — исследований окрестностей сверхмассивных черных дыр и порождаемых ими релятивистских струй плазмы (джетов). Благодаря проекту ученые получили изображение тени сверхмассивной черной дыры в центре галактики M87, зафиксировали ее колебания и измерили магнитное поле вблизи дыры, а также увидели тень Стрельца А* — сверхмассивной черной дыры в центре Млечного Пути.

Группа астрономов во главе с Сарой Иссаун (Sara Issaoun) из Гарвард-Смитсоновского центра астрофизики опубликовала результаты наблюдений Телескопа горизонта событий за джетом блазара J1924—2914. Он представляет собой яркий в радиодиапазоне и сильно переменный в оптическом диапазоне квазар (ядро далекой активной галактики), джет которого направлен почти в сторону земного наблюдателя. Значение красного смещения для блазара составляет z=0,353, он был выбран в качестве основной калибровочной цели для EHT перед наблюдениями Стрельца А*. В данной работе ученые представили анализ данных наблюдений за J1924—2914 телескопа EHT (5–11 апреля 2017 года) и интерферометров Global Millimeter VLBI Array (3 апреля 2017 года) и Very Long Baseline Array (28 апреля 2017 года).

Благодаря EHT удалось достичь рекордно большого углового разрешения в 20 микросекунд дуги (в пересчете на линейный масштаб это дает около 0,1 парсека) для изображений джета J1924—2914 и проследить структуру джета в масштабе от субпарсека до 100 парсеков. В нем, помимо ядра, выделяются два ярких компонента, ориентированных в северо-западном направлении. При этом, наблюдается изгиб джета и его вращение против часовой стрелки по мере увеличения расстояния от основания джета. Это может объясняться как его спиральной структурой, связанной с особенностями аккреции вещества на черную дыру, наличия второй черной дыры или прецессии аккреционного диска, так и столкновением джета с плотным облаком или неустойчивостями в нем. Ученые также предполагают наличие тороидальных магнитных полей в области ядра, где находится основание джета.

О проекте EHT и его роли в науке можно узнать из материалов «Взгляд в бездну» и «Заглянуть за горизонт».

Александр Войтюк