Вчені знайшли джетам можливе пояснення

Від багатьох чорних дірок та молодих масивних зірок йдуть величезні потоки речовини під назвою релятивістські струмені. Вони часом простягаються на тисячі світлових років, і вчені давно намагаються розібратися, що підтримує їхню чітку структуру на таких відстанях. Нещодавно астрономи розглянули зірку, яка тільки формується і при цьому випускає такі ж плазмові струмені, які походять від чорних дірок. У результаті вчені дійшли висновку, що конструкція цих потоків тримається на каркасі магнітних полів.

Коли поруч із чорною діркою накопичується особливо багато речовини, вона починає притягувати і вбирати його з такою силою, що виявляється фізично не в змозі «з’їсти» все одразу, і частина речовини розлітається від неї геть у дві протилежні сторони від обох полюсів. Виникають ефектні плазмові потоки, які отримали назву релятивістських струменів.

Один із найяскравіших прикладів — струмінь, що б’є в наш бік із центру галактики М87, де ховається чорна діра масою кілька мільярдів Сонців. Потік із протилежного боку, звичайно, теж є, просто його погано видно. Зате, наприклад, галактика Центавр А розташована по відношенню до нас так вдало, що чудово простежуються обидва струмені. Так «фонтанувати» можуть не лише чорні дірки, а й дуже молоді зірки, що насправді ще народжуються, — так звані протозірки. Відбувається це з ними загалом з тієї ж причини — навколо них обертається диск речовини, що притягується, і її там стільки, що частина, знову ж таки, розлітається від полюсів зірки.

Але астрофізики давно зрозуміли, що це не суто механічний процес: з якою б силою плазма не вилітала, вона повинна швидко розсіюватися в космічній порожнечі, проте щось утримує її в дуже сконцентрованому вигляді на великих відстанях.

Як це працює, спробували пояснити астрофізики з Мексики, Аргентини, Іспанії та Індії у своїй недавній статті для журналу The Astrophysical Journal Letters. доказ цього спостерігають у потоці, або, як його ще називають, джете, надмасивної чорної діри в галактиці М87. Але вченим важливо було зрозуміти, чи діє такий самий механізм у струменях, що йдуть від протозірок.

Це виявилося дуже важко, тому що від їх джетів в основному виходить теплове випромінювання, тобто свічення від нагріву, а для відстеження магнітного поля в них потрібне випромінювання, яке виникає з інших причин. Завдяки високочутливій техніці все ж таки вдалося вибрати відповідну мету: протозірку в об’єкті IRAS 18162-2048, розташовану приблизно в п’яти з половиною тисячах світлових років від нас у напрямку сузір’я Стрільця.

Від неї, як неважко здогадатися, теж виходять плазмові струмені, і вдалося встановити, що вони обертаються: речовина в них рухається по спіралях, що закручуються. зірка речовини. Вчені припускають, що це універсальний принцип виникнення будь-яких плазмових джетів незалежно від маси та енергії їхнього джерела. Суперечки про справжню природу релятивістських струменів точаться вже не перше десятиліття, тому цілком імовірно, що й нова робота зустріне заперечення прихильників альтернативних гіпотез.