Близкая к Земле "черная дыра-монстр" оказалась похожа на юлу

Недавно проснувшаяся черная дыра V404 в созвездии Лебедя не просто поглощает материю и "выплевывает" часть ее в виде тонких пучков сверхгорячей плазмы, но и заплетает ее в своеобразный "пропеллер". Об этом пишут астрономы в журнале Nature.

"Эта одна из самых удивительных черных дыр во Вселенной. Как и все ее "сестры", она ворует материю у соседней звезды, окружив себя диском из раскаленного газа и пыли. При этом их оси вращения не совпадают, из-за чего внутренняя часть диска качается, подобно юле, в результате чего выбросы дыры постоянно меняют направление", — рассказывает Джеймс Миллер-Джонс (James Miller-Jones) из университета Кэртина в Бентли (Австралия).

Считается, что микроквазары возникают в двойных звездных системах, составленных из относительно большой и короткоживущей звезды и ее меньшего компаньона. Когда большая звезда исчерпывает запасы ядерного горючего, на ее месте возникает черная дыра, начинающая "воровать" материю у своего соседа. Часть этой материи выбрасывается в виде раскаленной струи газа, движущейся с околосветовой скоростью.

На настоящий момент ученые нашли только четыре микроквазара в нашей Галактике, и ни одного — за ее пределами. В июне 2015 года внезапно пробудился один из самых известных микроквазаров – система V404 в созвездии Лебедя, находившаяся в "спячке" до этого момента на протяжении более 26 лет.

Ученые отмечают, что черная дыра в настоящее время ведет себя непредсказуемо, меняя свой блеск на несколько величин в интервале часов или даже минут.

Данный объект, расположенный в примерно шести тысячах световых лет от Земли, был открыт в 30 годах прошлого века. С тех пор он пережил три мощных вспышки, позволивших астрономам подробно изучить его структуру. Он представляет собой пару из обычной звезды с массой примерно в 0,7 Солнца и черной дыры, которая примерно в девять раз тяжелее нашего светила.

Летом 2015 года яркость этого микроквазара выросла до такой степени, что она превысила яркость Крабовидной туманности, самого яркого объекта на ночном небе в рентгеновском диапазоне, в 40 раз. Это сделало его одним из самых интересных объектов для астрономов, особенно после того, как ученые выяснили, что этот объект представляет собой своеобразную космическую фабрику антиматерии.

Наблюдая за V404 при помощи радиообсерватории VLBA, Миллер-Джонс и его коллеги заметили нечто странное – джет этой черной дыры постоянно "гулял" в стороны, меняя направление выброса каждые несколько часов. По сути, обе части "плевка" микроквазара вращались вокруг него подобно тому, как это делают пропеллер или юла, периодически исчезая или резко меняя направление движения.

Так художник представил себе микроквазар V404 в созвездии Лебедя

Это происходит, как считают ученые, благодаря тому, что диск аккреции V404 распался на несколько качающихся, нестабильных узких колец, вращающихся под углом и периодически сталкивающихся друг с другом под действием эффекта Лензе-Тирринга, релятивистского "кузена" силы Кориолиса.

Подобные столкновения "катапультируют" часть их материи в сторону горизонта событий, что позволяет черной дыре захватить и быстро притянуть их к себе, порождая вспышку излучения и "выплевывая" часть пережеванной материи в случайном направлении. Нечто похожее, как считают ученые, часто происходит в окрестностях "больших сестер" V404, сверхмассивных черных дыр в центрах галактик.

Если эти процессы, как отмечает Александра Тетаренко из университета Альберты в Эдмонтоне (Канада), идут там с такой же скоростью, как в диске аккреции V404, то тогда они будут вносить серьезнейшие искажения в снимки и данные, которые получают радиотелескопы.

Дело в том, что ученые наблюдают за этими объектами на протяжении многих часов, "склеивая" полученные данные в единое изображение. Если их джеты действительно вращаются очень быстро, то тогда эти снимки будут или просто сильно искажены, или будут содержать в себе принципиально неверную информацию.