Черная дыра выбрасывает мощные потоки материи

Международная команда астрофизиков, включающая профессора Фила Чарльза из Саутгемптонского университета, Англия, обнаружила мощные потоки материи, идущие со стороны одной из ближайших к Земле черных дыр.

В ходе наблюдения объекта V404 Лебедя, на котором произошла яркая вспышка в июне 2015 г. после более чем 25 лет абсолютного «затишья», команда начала производить измерения яркости аккреционного диска черной дыры в оптическом диапазоне при помощи 10,4-метрового Большого Канарского телескопа (Gran Telescopio CANARIAS, GTC), расположенного в обсерватории Роке-де-лос-Мучачос на острове Пальма Канарского архипелага, Испания, и являющегося крупнейшим телескопом в мире, работающим в оптическом и инфракрасном диапазонах.

Эти результаты демонстрируют наличие «ветра» из нейтрального вещества (неионизированного водорода и гелия), формирующегося во внешних слоях аккреционного диска и регулирующего количество материи, падающей на черную дыру. Этот «ветер», впервые обнаруженный в системе такого типа, имеет очень высокую скорость (порядка 3000 километров в секунду) и поэтому может покинуть пределы окрестностей черной дыры, преодолев её гравитацию.

Профессор Чарльз сказал: «Наличие этого «ветра» помогает нам объяснить, почему эта вспышка, несмотря на её высокую и постоянно меняющуюся яркость, а также извержения массы в форме джетов, оказалось очень короткой, продлившись всего лишь две недели».

К окончанию этой вспышки наблюдения, проведенные при помощи телескопа GTC, выявили присутствие туманности, образованной материей, извергнутой с потоками этого «ветра». Этот феномен, впервые наблюдаемый для черной дыры, также позволяет ученым оценить количество массы, извергаемой в межзвездную среду с таким «ветром».

V404 Лебедя представляет собой черную дыру, входящую в состав двойной системы, расположенной на расстоянии 8000 световых лет от нашей планеты в созвездии Лебедя. В таких системах – подобных которой на настоящее время известно не более 50 – черная дыра массой примерно 10 масс Солнца поглощает материю, падающую на неё с близко расположенной звезды-компаньона. Центральная часть формируемого в этом процессе аккреционного диска излучает в рентгене, а края диска светятся в оптическом диапазоне и доступны для наблюдений при помощи телескопа GTC.

Несколько серий наблюдений, проводимых в рамках этого исследования, были отмечены присутствием Его Величества Короля Испании Филиппа VI, который посетил обсерваторию Роке-де-лос-Мучачос в июне 2015 г. в рамках празднования 30-летней годовщины со дня основания обсерватории.

Исследование опубликовано в журнале Nature.