Астрономы из МГУ получили первое фото "плевка" черной дыры

Российские и зарубежные астрономы получили первые фотографии "плевка" черной дыры, используя обычные оптические телескопы, и тем самым доказали, что небольшие черные дыры можно увидеть при помощи обычных линз, зеркал и глаз человека, говорится в статье, опубликованной в Astrophysical Journal.

"Как правило, подобные вспышки света возникают в тот момент, когда черная дыра захватывает материю диска аккреции и разогревает его до температуры в несколько миллионов градусов. С другой стороны, возможно, что его источником является джет, узкий пучок материи, выбрасываемый черной дырой, который мы могли раньше видеть только в радио и рентгеновском диапазонах. Мы считаем, что именно он является источником поляризованного излучения, которое увидели наши телескопы", - пишут Владимир Липунов, астроном из МГУ имени М.В. Ломоносова и его коллеги.

Липунов и его коллеги впервые увидели выбросы "обычной" черной дыры, наблюдая за одним из самых необычных объектов в ближайших космических окрестностях Земли - микроквазаром V404 в созвездии Лебедя.

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 первых микроквазаров - система V404 в созвездии Лебедя, находившаяся в "спячке" до этого момента на протяжении более 26 лет. Данный объект, расположенный в примерно 6 тысячах световых лет от Земли, был открыт в 30 годах прошлого века, и 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.

Помимо орбитальных телескопов НАСА, наблюдавших за этой вспышкой в рентгеновском и гамма-диапазонах, за пробуждением V404 следила и российская сеть роботизированных телескопов МАСТЕР, созданных под руководством Липунова и установленных в стратегически выбранных точках на территории всей планеты.

Используя телескопы, установленные у берегов озера Байкал, российские астрономы смогли проследить за пробуждением черной дыры фактически с первых мгновений ее нового "обеда", что позволило ученым выяснить, как формируется джет микроквазара, и получить его первые фотографии.

Как рассказывает Липунов, чрезвычайно быстрые изменения в том, в какую сторону был поляризован свет, исходящий от V404, убедили его в том, что телескопы МАСТЕР видят именно джет, а не излучение диска аккреции, разогреваемого черной дырой.

В пользу этого говорило то, что поляризация излучения менялась на 5-6% примерно через каждый час наблюдений. Такие изменения, как считает российский астроном, могли происходить только в том случае, если менялся сам источник выбросов, а не среда, через которую они проходят. По мнению исследователей, зафиксированные ими изменения в поляризации были связаны с тем, что джет периодически усиливался и ослаблялся, "забивая" своим светом излучение звезды V404, у которой черная дыра ворует материю.

Эти наблюдения, как отмечают Липунов и его коллеги, доказывают то, что одна из половинок V404 действительно является черной дырой, и что даже небольшие черные дыры звездной массы могут порождать джеты, подобно их сверхмассивным кузинам.