Раскрыта загадка OJ 287: Лентообразный джет и следы двойной черной дыры

Уникальные снимки галактики OJ 287, полученные с помощью космического радиоинтерферометра, впервые показали сложную структуру ее джета в беспрецедентных деталях. Исследователи обнаружили лентообразный изгиб плазменной струи и подтвердили наличие двойной сверхмассивной черной дыры в ее центре.

Международной команде астрономов во главе с доктором Эфталией Траяну из Гейдельбергского университета удалось заглянуть в самое сердце галактики OJ 287, расположенной в пяти миллиардах световых лет от нас. Используя уникальную наземно-космическую радиоинтерферометрическую сеть (проект RadioAstron), ученые достигли рекордного углового разрешения около 15 микросекунд дуги.

Наблюдения выявили необычайно искривленную, "лентообразную" структуру релятивистского джета, истекающего из центра галактики. Эта морфология, простирающаяся до масштабов в 1 миллисекунду дуги, ранее никогда не наблюдалась с такой детализацией.

Анализ яркости показал области джета с экстремальной яркостной температурой, превышающей 13¹⁰ К. Такие значения указывают на сильное доплеровское усиление излучения, вызванное движением плазмы со скоростью, близкой к скорости света, вдоль луча зрения.

Поляриметрические данные свидетельствуют, что векторы положения углов электрического поля преимущественно перпендикулярны направлению внутреннего джета. Это указывает на доминирующую полоидальную компоненту магнитного поля вблизи центрального двигателя.

Исследователи также зафиксировали зарождение, распространение и столкновение новой ударной волны вдоль джета. Они связывают это событие с необычным гамма-всплеском в триллион электронвольт (ТэВ), зарегистрированным в 2017 году.

Высокое разрежение стало возможным благодаря объединению данных от орбитального радиотелескопа Спектр-Р (10-метровая антенна) и сети из 27 наземных радиотелескопов. Это создало виртуальный инструмент с эффективным диаметром, в пять раз превышающим диаметр Земли.

Результаты надежно подтверждают давнюю гипотезу о наличии в ядре OJ 287 двойной системы сверхмассивных черных дыр, находящихся в процессе слияния. Изображения демонстрируют, как движение этих черных дыр влияет на форму и ориентацию испускаемых плазменных струй.

Уникальные свойства галактики OJ 287 делают ее идеальной лабораторией для дальнейших исследований слияний сверхмассивных черных дыр и генерации гравитационных волн, подчеркивает доктор Траяну.