Огромные потоки коллимированного вещества, движущиеся со скоростями, близкими к скорости света, называемые джетами, возникают из недр галактик, возникших в результате столкновения двух (или более) галактик. Последние результаты, основанные на обзоре удаленных объектов, показывают, что джеты вызваны столкновением черных дыр, находящихся в центрах галактик. Это открытие помогает объяснить, почему джеты есть только у некоторых галактик.
В центре большинства крупных галактик есть черные дыры, масса которых может в миллиард раз превышать массу Солнца. Некоторые из этих черных дыр, в том числе и та, что находится в центре Млечного Пути, бездействуют и могут наблюдаться только благодаря влиянию ее гравитационного притяжения на окружающие звезды. Остальные черные дыры образуют диск материала диаметром в несколько световых лет. В диске материя теряет свой угловой момент и последовательно приближается к черной дыре, чтобы наконец упасть на нее. Во время этой карусели диск излучает свет, и он ярче, чем целые галактики. Некоторые из этих активных галактик также имеют джеты, исходящие из центра галактики перпендикулярно диску в обоих направлениях. Джеты очень ярки в радиодиапазоне, поэтому их родительские галактики также часто называют радио.
Почему в одних галактиках есть джеты, а в других нет? Этим вопросом задавались многие ученые, в том числе Марко Чиаберге — астроном из Научного института космического телескопа в Балтиморе, штат Мэриленд. Ему и его коллегам удалось почти случайно объяснить эту проблему. В 2013 году, работая над обзором радиогалактик с помощью космического телескопа Хаббла, ученые распечатали снимки обзора и разложили их на столе. "Мы посмотрели на них и вдруг нас осенило - все эти галактики - слияния!" вспоминает Чиаберже. Слияния — это объекты, возникающие в результате столкновения двух (или более) галактик.
Исследователи внимательно изучили выборку из 19 радиогалактик, чтобы убедиться, что их интуиция их не подвела. Каждая из них находилась на расстоянии не менее 7,8 миллиардов световых лет от Земли. Почти все они имели неправильную форму с областями сильного звездообразования, что указывало на то, что столкновение произошло совсем недавно, конечно, для космических временных масштабов. Не все галактики производят джеты после столкновения, потому что в некоторых из них центральные черные дыры, скорее всего, все еще вращаются друг вокруг друга и не слились.
Столкновение галактик также заставляет центральную черную дыру вращаться намного быстрее, что, в свою очередь, влияет на конфигурацию магнитного поля вокруг черной дыры и ускоряет окружающие частицы до скоростей, близких к скорости света. Эти частицы в конечном итоге выбрасываются из галактики в виде джетов. Гипотеза о том, что галактические струи приводятся в действие быстрым вращением черных дыр, существует уже не менее 20 лет, и это открытие является еще одним веским доказательством ее истинности.