В NASA поделились изображением ряби в пылевых облаках, вызванной всплеском рентгеновского излучения в двойной системе из чёрной дыры и звезды.
Эта впечатляющая картина — комбинация двух изображений, полученных тремя разными инструментами: телескопом Pan-STARRS, что на Гавайях, и орбитальными телескопами Chandra X-Ray Observatory и Neil Gehrels Swift Observatory. Снимок звёзд на фоне сделан первым телескопом, а светло-синие волны мы видим благодаря последним двум.
В центре этих волн — на расстоянии в 7800 световых лет от нас — находится бинарная система V404 Cygni из чёрной дыры весом в 9 Солнц и звезды с массой в примерно половину солнечной. Чёрная дыра «стягивает» со звезды материю, формируя вокруг себя диски, светящиеся в рентгеновском диапазоне — за это её и подобные системы называют «рентгеновскими двойными».
В 2015-м году Swift обнаружил всплеск рентгеновской активности в системе. Излучение затем отбивалось от пылевых облаков между источником и Землёй, подобно эху. Кольца на изображении представляют собой эхо нескольких вспышек, отбивающееся от различных облаков.
Эти события позволили астрономам узнать много нового не только о самой системе, но и о пространстве между ней и нами. Так, по диаметру этих колец можно узнать расстояние от соответствующего пылевого облака до Земли: чем больше кольцо, тем ближе облако, от которого отбился свет.
В NASA также объяснили, почему так мал внутренний диаметр колец: дело в небольшой длительности самого всплеска.
Всего было проанализировано 50 наблюдений телескопа Swift, а обсерватория Чандра следила за системой 11-го и 25-го июля в 2015-м году. Команде даже пришлось переместить последнюю так, чтобы V404 Cygni оказалась между детекторами инструмента, дабы избежать повреждений в случае ещё одного всплеска столь же экстремальной яркости.
Также учёные смогли проанализировать спектр рентгеновских лучей и сравнить результаты с компьютерными моделями с целью узнать состав пылевых облаков. Оказалось, что скорее всего пыль содержит кремний и графит. Кроме этого, было опровергнуто высказанное ранее предположение о том, что плотность облаков изменяется равномерно во всех направлениях.
Исследования проводились под руководством Себастьяна Хайнца из Университета Висконсина.