Скорость 540 миллионов км/ч. Астрономы проследили за «дыханием» черной дыры

Объектом исследования стала знаменитая система Cygnus X-1, расположенная на расстоянии около 7200 световых лет от Земли. Система состоит из черной дыры и массивной звезды — голубого сверхгиганта, которые вращаются вокруг общего центра масс.

Ранее астрономы могли оценивать мощность таких выбросов лишь по косвенным признакам, изучая следы, оставленные в космосе в течение тысячелетий. Это было похоже на попытку понять работу двигателя по старым отпечаткам шин на дороге. Однако анализ радионаблюдений высокого разрешения за последние 18 лет позволил ученым применить принципиально новую стратегию.

Ключом к разгадке стали «танцующие струи». Исследователи заметили, что мощные звездные ветры от звезды-компаньона давят на джеты черной дыры, заставляя их изгибаться и отклоняться от прямой траектории. Тщательно измерив степень этого изгиба с помощью компьютерного моделирования, ученые вычислили силу, необходимую струям, чтобы противостоять давлению ветра.

Результаты оказались впечатляющими: струи переносят энергию, равную примерно 10 000 солнечных единиц. Скорость движения материи в этих потоках достигает 540 миллионов километров в час, что составляет почти половину скорости света. Расчеты подтвердили, что около 10% энергии, которая высвобождается при падении материи в черную дыру, перенаправляется обратно в космос в виде этих мощных потоков.

Это открытие меняет представление о черных дырах как об исключительно «космических пылесосах». На самом деле они действуют как гигантские энергетические двигатели, способные нагревать газ в галактиках и влиять на процессы звездообразования.

Новый метод измерения позволяет астрономам видеть работу этих «двигателей» в действии, что открывает путь к более глубокому пониманию эволюции всей Вселенной.

Результаты работы опубликованы в престижном научном журнале Nature Astronomy.