Уже больше полутора веков галактика OJ 287 привлекает внимание астрономов своей необычной особенностью — она периодически меняет свою яркость, находясь на расстоянии примерно пяти миллиардов световых лет от нас.
Многие учёные полагают, что такая активность объясняется столкновением двух гигантских чёрных дыр, находящихся в центральной части этой галактики.
Совсем недавно международная группа специалистов под руководством доктора Эфталии Траяну из Гейдельбергского университета смогла получить уникальное изображение ядра данной галактики с потрясающей точностью детализации.
В ходе наблюдений с помощью космического радиотелескопа исследователи впервые зафиксировали мощный поток плазмы, который выходит из самого центра объекта и имеет характерное искривление.
Новое изображение помогает лучше разобраться в процессах, протекающих рядом с чёрными дырами, где действуют крайне высокие физические нагрузки.
Снимок был опубликован в авторитетном журнале Astronomy & Astrophysics.
Центральная зона галактики OJ 287 относится к особому классу активных центров: так называемых блазаров. Они отличаются огромной энергией и чрезвычайной интенсивностью излучения.
Эти явления связаны с присутствием там громадных чёрных дыр, которые интенсивно поглощают материю вокруг себя, формируя мощные потоки плазмы, содержащие горячие газовые облака, заряженные частицы и сильнейшие магнитные поля.
Доктор Траяну отмечает:
"Мы никогда ранее не наблюдали структуру в галактике OJ 287 с таким уровнем детализации, как на новом изображении".
Изображение ясно демонстрирует сложную структуру плазменного потока, состоящего из множества изгибающихся линий и распространяющегося глубоко внутри самой галактики. Температура отдельных областей достигает фантастической величины в десятки триллионов градусов Цельсия, указывая на огромные запасы энергии поблизости от чёрной дыры.
Учёные также смогли зарегистрировать изменения в структуре потока, такие как появление новых участков уплотнения и возникновение ударных волн, проследив их взаимосвязь с предыдущими измерениями высокочастотных гамма-излучений, произведёнными в 2017 году.
Чтобы достичь столь высокой точности, астрономы использовали наземно-космический радиоинтерферометр, объединив сигналы из радиотелескопа на орбите Земли — десятиметровой антенны миссии "Радиоастрон" на борту спутника "Спектр-Р" — и сети из 27 наземных обсерваторий, рассредоточенных по нашей планете.
Эта комбинация позволила создать виртуальный космический радиотелескоп размером практически равным пятикратному поперечнику Земли.
Такое высокое разрешение подтвердило предположение о наличии двойственной системы сверхмассивных чёрных дыр в сердце галактики OJ 287 и дало важные подсказки относительно влияния движения этих тел на форму и направленность плазменных выбросов.
Доктор Траяну подчёркивает важность дальнейших исследований:
"Ее особые свойства делают галактику идеальным кандидатом для дальнейших исследований слияния черных дыр и связанных с ними гравитационных волн".
Научная работа была выполнена благодаря активному участию ведущих специалистов различных областей знаний, представляющих авторитетные научные учреждения ряда стран мира. Среди участников проекта были ученые и эксперты из наиболее престижных исследовательских центров России, включая академические институты и университеты.
Помимо российских ученых, значительный вклад внесли также коллеги из зарубежных институтов — такие как известные немецкие научно-исследовательские центры, итальянские лаборатории, признанные испанский университет и исследовательский комплекс, а также крупные корейские научные организации и американские учебные заведения.
Такое международное сотрудничество позволило объединить опыт и знания представителей разных стран, существенно обогатив итоговый результат исследования и обеспечив высокий уровень качества выполненной работы.