Ученые использовали радиотелескоп LOFAR для определения размеров джетов черных дыр и обнаружили беспрецедентно крупные релятивистские струи у гиганта, который получил название Порфирион в честь мифологического героя. В исследовании, опубликованном в журнале Nature, авторы работы сообщают, что это самые длинные джеты, которые когда-либо наблюдались. И эта находка может перевернуть представление о том, какую роль черные дыры играют в формировании галактик и межгалактических сетей.
Джеты представляют собой струи, выбрасываемые из окрестностей полюсов активных черных дыр, которые интенсивно поглощают материал. У ученых не было точного представления о том, на какое расстояние они могут простираться. Но открытие джетов Порфириона превзошло все ожидания. Они распространяются на 23 миллиона световых лет, что сопоставимо с размерами целых галактических сетей.
Порфирион показывает, что малые и большие объекты во Вселенной тесно связаны. Одна лишь черная дыра создает структуру, по масштабам схожую с космическими нитями и войдами. Если, например, представить, что эта черная дыра имеет размер 0,2 миллиметра, то ее джеты имели бы диаметр Земли.
Причем исследователи отмечают, что Порфирион не является каким-то особенным исключением из правил. Струи черной дыры в галактике Алкионей простираются на 16 миллионов световых лет. Это позволяет предположить, что есть какой-то общий механизм, порождающий такие гигантские джеты, которые влияют на формирование целых галактик в окрестностях.
Такие структуры создают несколько проблем для современных моделей взаимодействия черных дыр и галактик. Например, для струи таких размеров черная дыра должна непрерывно питаться на протяжении миллиарда лет. Это не невозможно, но выглядит тоже весьма впечатляюще и необычно. Другая проблема заключается в том, что джеты для распространения на такую дистанцию должны проходить через относительно пустое пространство. А Порфирион наблюдается на расстоянии 7,5 миллиарда световых лет — в эпоху, когда межгалактическое пространство было более плотным. И все же джет смог распространиться, не разрушившись от внешнего воздействия и столкновения с межгалактическим материалом.
Поэтому гигантские джеты черных дыр и создают новые загадки, и дополняют существующие представления о том, как работают механизмы Вселенной.
Ранее мы рассказывали, что ученые обнаружили ближайшую к Земле пару сверхмассивных черных дыр.