Астрономы с помощью космического телескопа "Хаббл" обнаружили, что звезды вспыхивают вдоль пути сверхмассивного, похожего на паяльную лампу, джета черной дыры, расположенной в центре массивной галактики. Звезды, известные как новые, появляются в опасной зоне вблизи, а не внутри джета.

"Мы не знаем, что происходит, но это просто очень захватывающая находка. Это означает, что в нашем понимании того, как джеты черных дыр взаимодействуют с окружающей средой, чего-то не хватает", - сказал Алек Лессинг, ведущий автор исследования из Стэнфордского университета, рассказывается в этом блоге.

Исследование было опубликовано в журнале High Energy Astrophysical Phenomena.

В двойной звездной системе старая и раздутая обычная звезда изливает свой водород на компаньона, выгоревший остаток звезды, называемый белым карликом, что приводит к вспышке новой. Слой накопленного водорода на поверхности карлика взрывается, как массивная ядерная бомба, как только он достигает критического количества. Взрыв новой, который вытесняет ее поверхностный слой, а затем снова начинает черпать топливо из своего компаньона, не уничтожает белый карлик; вместо этого он перезапускает цикл вспышки новой.

За период наблюдений "Хаббл" обнаружил вдвое больше новых взрывающихся вблизи джета, чем в других местах гигантской галактики. Источником этого джета является центральная сверхмассивная черная дыра галактики с массой 6,5 миллиардов солнечных масс, которая окружена вращающимся диском материи. Полная попадающей в нее материи, черная дыра выстреливает струю плазмы, которая пролетает 3 000 световых лет и путешествует по космосу почти так же быстро, как свет. Энергичный луч испепеляет все, что попадает в него. Однако, согласно последним открытиям "Хаббла", оказывается, опасно также находиться рядом с ним.

Обнаружение вдвое большего количества новых вблизи джета свидетельствует о том, что либо там присутствует вдвое больше двойных звездных систем, образующих новые, либо что частота вспышек этих систем вдвое выше, чем у подобных систем в других частях галактики.

"Есть что-то, что джет делает со звездными системами, которые блуждают по соседству. Возможно, джет каким-то образом набрасывает водородное топливо на белые карлики, заставляя их вспыхивать чаще. Но не понятно, физический ли это толчок. Это может быть следствием давления света, исходящего от джета. Когда вы доставляете водород быстрее, вы получаете извержение быстрее. Что-то может удваивать скорость массопереноса к белым карликам вблизи джета", - сказал Лессинг.

Другая идея, которую рассматривали исследователи, заключается в том, что джет нагревает звезду-спутницу карлика, заставляя ее переполняться дальше и сбрасывать больше водорода на карлика. Однако исследователи подсчитали, что этот нагрев недостаточно велик, чтобы иметь такой эффект.

"Мы не первые, кто говорит, что вокруг джета M87 наблюдается повышенная активность. Но "Хаббл" показал эту повышенную активность с гораздо большим количеством примеров и статистической значимостью, чем мы когда-либо имели раньше", - сказал Майкл Шара, соисследователь исследования из Американского музея естественной истории.

Первое поколение Камеры тусклых объектов (FOC) "Хаббла" было использовано астрономами, чтобы заглянуть в центр M87, где находится гигантская черная дыра, вскоре после запуска космического аппарата в 1990 году. Они заметили, что черная дыра была окружена странной активностью. Наблюдения "Хаббла" почти всегда обнаруживали синие "переходные события", которые могут быть доказательством того, что поблизости взрываются новые, подобно вспышкам фотоаппаратов. Однако из-за чрезвычайно ограниченного поля зрения FOC астрономы "Хаббла" не смогли сравнить область возле джета с джетом. Результаты оставались загадочными более 20 лет.

"Хаббл" наблюдал за вспышками новых в течение девяти месяцев, используя более новые, более широкие камеры, что дало убедительные доказательства влияния джета на звезды галактики. График наблюдений телескопа подвергся испытаниям, поскольку второй снимок M87 нужно было делать ровно каждые пять дней. Самые глубокие изображения M87, которые когда-либо были сделаны, были получены путем суммирования всех снимков M87.

В пределах трети M87, которую видит камера "Хаббла", было обнаружено 94 новые.

"Джет был не единственным, на что мы смотрели -- мы смотрели на всю внутреннюю галактику. Как только вы нанесли все известные сверхновые на поверхность M87, вам не нужна статистика, чтобы убедить себя, что вдоль джета есть избыток новых. Это не ракетная наука. Мы сделали открытие, просто посмотрев на изображение. И хотя мы были очень удивлены, наш статистический анализ данных подтвердил то, что мы ясно видели", - сказал Шара.

Это достижение стало возможным исключительно благодаря возможностям "Хаббла". Изображения, полученные с помощью наземных телескопов, недостаточно четкие, чтобы увидеть новые, расположенные глубоко внутри M87. Окружающая яркость черной дыры мешает им различить звезды или звездные извержения вблизи галактического центра. На ярком фоне M87 только "Хаббл" способен идентифицировать новые.

Вселенная наполнена удивительно частыми новыми. Ежедневно одна новая вспыхивает где-то в М87. Однако, поскольку видимая Вселенная содержит не менее 100 миллиардов галактик, каждую секунду где-то в космосе взрывается миллион новых.