Зарегистрирован самый сильный ветер, дующий из чёрной дыры звёздной массы

Двойная система IGR J17091-3624 в представлении художника (изображение NASA / CXC / M. Weiss).

Анализ данных, полученных американской рентгеновской космической обсерваторией «Чандра», позволил обнаружить самый быстрый «ветер», дующий с диска, который окружает чёрную дыру звёздной массы IGR J17091-3624.

Чёрные дыры звёздной массы рождаются в результате коллапса очень массивных звёзд. Как правило, они в 5–10 раз тяжелее Солнца.

Поток движется со скоростью около 9 тыс. км/с (примерно 3% световой), то есть почти в 10 раз быстрее, чем предыдущий рекордсмен. Его можно сравнить с самыми быстрыми ветрами, рождёнными сверхмассивными чёрными дырами, которые в миллионы и миллиарды раз тяжелее.

Исследователи пришли ещё к одному неожиданному выводу: ветер может уносить больше материала, чем чёрная дыра успевает захватывать. «Вопреки распространённому мнению о том, что чёрные дыры поглощают весь материал, который к ним приближается, по нашим оценкам, до 95% вещества в диске вокруг IGR J17091 выбрасывается на ветер», — отмечает ведущий автор Эшли Кинг из Мичиганского университета (США).

Ветер IGR J17091 дует в разных направлениях. Он отличается и от джета, который представляет собой поток материала, выбрасываемого в виде сильно концентрированного пучка перпендикулярно диску почти со скоростью света.

Одновременные наблюдения, проведённые с помощью «Увеличенной очень большой антенной системы» (Expanded Very Large Array) Национальной радиоастрономической обсерватории США, показали, что при регистрации сверхбыстрого ветра релятивистской струи нет, хотя она видна в другое время. Это согласуется с наблюдениями других чёрных дыр звёздных масс, которые говорят о том, что ветры подавляют джеты.

Высокая скорость получена на основании спектра, зарегистрированного «Чандрой» в 2011 году. Спектр ионов железа, зафиксированный два месяца назад, дал иной результат. Вероятно, скорость ветра меняется.

Астрономы полагают, что такие ветры производятся теми же магнитными полями в дисках чёрных дыр, которые несут ответственность и за джеты. На результат влияют геометрия магнитного поля и скорость, с которой материал падает в чёрную дыру.

IGR J17091 представляет собой бинарную систему, в которой звезда, подобная Солнцу, вращается вокруг чёрной дыры. Она находится в балдже Млечного Пути примерно в 28 тыс. световых годах от Земли.

Результаты исследования опубликованы в издании Astrophysical Journal Letters.

Подготовлено по материалам НАСА.