Астрономы с помощью радиоволн сделали захватывающее дух изображение ближайшей к нам радиоактивной черной дыры, извергающей струи плазмы размером в 16 с лишним раз больше полной Луны в нашем небе.

Сверхмассивная черная дыра расположена в центре галактики Центавр A примерно в 12 млн световых лет от нас. Черная дыра имеет потрясающую массу около 55 млн Солнц, но не видна на изображении. Она расположена внутри небольшого пустого участка в центре двух «крыльев бабочки». Если смотреть с Земли, как на этой фотографии, плазма, извергающаяся из черной дыры Центавра А, простирается на восемь градусов по небу, или на длину 16 полных лун, расположенных рядом друг с другом.

Если этого недостаточно, задумайтесь на секунду: эти точки на фоне изображения – не звезды. Это радиогалактики, подобные Центавру А, только расположенные намного дальше. Сама галактика на этом изображении не видна полностью, потому что радиоджеты имеют длину более миллиона световых лет и простираются далеко за пределы Центавра А. Конечно, эти «радиопузырьки» плазмы, как их называют, не видны человеческому глазу. Это было бы чертовски эффектно (но также и немного жутко), если бы они были такими.

Они видны на этом снимке после того, как излучение радиоволн было зафиксировано телескопом Murchison Widefield Array (MWA), расположенным в изолированной части Западной Австралии, вдали от других радиопомех. Мы впервые можем увидеть это в таких деталях.

Это особенно круто, когда вы понимаете, что плазма в этих гигантских пузырях движется со скоростью, близкой к скорости света, когда она выбрасывается наружу, поскольку черная дыра Центавра А всасывает соседнее вещество.

«Эти радиоволны возникают из-за того, что материал засасывается в сверхмассивную черную дыру в центре галактики», поясняет астроном Бенджамин МакКинли из Университета Кертина в Западной Австралии. «Предыдущие радионаблюдения не могли справиться с чрезмерной яркостью джетов, и детали более обширной области, окружающей галактику, были искажены, но наше новое изображение преодолевает эти ограничения».

Это изображение не просто ошеломляет – исследования, которые сопровождают его, фактически добавили поддержки новой модели, известной как «Хаотическое нарастание холода» или CCA.

«В этой модели облака холодного газа конденсируются в галактическом гало и падают дождем на центральные области, питая сверхмассивную черную дыру», говорит астрофизик Массимо Гаспари из Национального института астрофизики Италии.

«Спровоцированная этим дождем, черная дыра энергично реагирует, возвращая энергию через радиоструи, раздувающие впечатляющие лепестки, которые мы видим на изображении MWA».

MWA состоит из 4096 паукообразных антенн, которые простираются на километры и объединены в 256 решеток, известных как «плитки».

Первый снимок черной дыры был сделан в 2019 году с помощью Телескопа горизонта событий (ЕНТ). Затем с помощью высокочувствительных приёмников поляризованного света, нацеленных на чёрную дыру в 2017 году, было получено более чёткое изображение. Его получение заняло немало времени: приёмникам надо было аккумулировать массу данных и в процессе нейтрализовать слепящее излучение по принципу поляризационных солнечных очков. Разве что поляризационные очки купить на деньги, вложенные в проект, можно для жителей всей Земли. Еще более новый телескоп, LSST, состоит из 21 блока, дающие в итоге фантастическое разрешение 3,2 млрд пикселей, стоимостью около $3 млн каждый.

ScienceAlert