Международная команда ученых, изучавшая сверхмассивную черную дыру в галактике М87, случайно зафиксировала редчайшее событие — мощную гамма-вспышку, вызванную активностью этой дыры. Работа опубликована в журнале Astronomy & Astrophysics.

Галактика М87 и её сверхмассивная черная дыра

М87 расположена на расстоянии около 55 миллионов световых лет от нас. В её центре находится черная дыра, активно поглощающая вещество из окружающего облака газа и пыли. Эта активность сопровождается выбросами мощных астрофизических джетов — плазменных струй, выбрасываемых с околосветовыми скоростями.

Как произошёл взрыв?

Джеты формируются благодаря взаимодействию материи с магнитным полем черной дыры. Часть вещества из аккреционного диска — структуры, вращающейся вокруг дыры — разгоняется вдоль магнитных линий и выбрасывается в космос. Иногда в джетах оказываются высокоэнергетические «пузырьки» материи, которые при разрушении создают гамма-вспышки.

Такие события, по словам ученых, невозможно предсказать — их можно лишь случайно зафиксировать.

Зафиксированная гамма-вспышка стала первой, обнаруженной за последние 10 лет. Её продолжительность составила три дня, а область источника оказалась чрезвычайно компактной — около 10 диаметров черной дыры.

Что показали наблюдения?

В момент вспышки учёные заметили изменения в асимметрии кольца света вокруг черной дыры. Некоторые участки стали ярче, а другие — тусклее. Это указывает на связь между гамма-вспышкой и структурой окрестностей черной дыры. Однако точный механизм этой связи пока остаётся загадкой.

По словам ученых, им удалось определить размеры области, ответственной за гамма-излучение. Это показывает сложную структуру вспышечной зоны, которая ведёт себя по-разному в зависимости от длины волны наблюдений.

Почему это важно?

Новое открытие поможет учёным протестировать теории происхождения гамма-вспышек и глубже понять процессы, происходящие вблизи горизонта событий — границы, за которой ни вещество, ни свет не могут покинуть гравитационное поле черной дыры.

«Как и где частицы ускоряются в джетах сверхмассивных черных дыр — один из главных вопросов астрофизики», — отметил астрофизик Даниэль Мазин из Токийского университета, соавтор исследования.

Эти данные можно считать важным шагом в изучении поведения материи и энергии в экстремальных условиях и могут привести к новым открытиям о природе черных дыр и их влиянии на окружающий космос.