Установлено точное местонахождение источника высокоэнергетического гамма-излучения в галактике М87

 


Эллиптическая галактика М87 удалена приблизительно на 50 млн световых лет от Земли; черная дыра в ее центре превосходит Солнце по массе в несколько миллиардов раз. Аккреционный диск черной дыры поддерживает существование джета — струи вещества, выталкиваемого из галактики.

Высокоэнергетическое гамма-излучение, испускаемое М87, было обнаружено в 1998 году с помощью черенковского телескопа HEGRA (телескопы такого рода регистрируют голубое свечение, вызываемое заряженной частицей, которая движется со скоростью, превышающей фазовую скорость распространения света в данной среде; см. эффект Вавилова — Черенкова).

Полученные в тот год данные позволили астрономам вычислить энергию гамма-излучения и направление его распространения; точное расположение источника установить оказалось, впрочем, невозможно. Тогда ученые решили провести дополнительные наблюдения в радиочастотном диапазоне с помощью американской системы телескопов Very Long Baseline Array, которая обладает выдающейся разрешающей способностью. Регистрацию гамма-вспышек обеспечили черенковские телескопы MAGIC («наследник» HEGRA), H.E.S.S. и VERITAS.

Сопоставление собранных данных показало, что зарождение мощной вспышки радиоизлучения по времени примерно совпадает с появлением вспышек высокоэнергетического гамма-излучения, однако ее интенсивность непрерывно повышается на протяжении еще как минимум двух месяцев. «Отсюда мы делаем вывод, что поток вещества был выброшен в непосредственной близости от черной дыры, — говорит один из участников исследования Крейг Уокер (Craig Walker) из Национальной радиоастрономической обсерватории (США). — Отдаляясь от нее, вещество постепенно теряло энергию, вследствие чего гамма-излучение сошло на нет, а интенсивность радиоизлучения, напротив, возросла». По данным авторов, источник гамма-излучения должен быть приближен к черной дыре на расстояние, не превышающее 100 радиусов Шварцшильда, значение которого для данного случая соизмеримо с радиусом Солнечной системы. Такую дистанцию можно считать ничтожно малой по сравнению с протяженностью самой галактики или ее джета.

Полная версия отчета будет опубликована в журнале Science.

Подготовлено по материалам Национальной радиоастрономической обсерватории.

Источник: Компьюлента