Свечение Большого взрыва позволило обнаружить джет, вырывающийся из черной дыры

Свет, запечатленный на снимке, был выброшен во Вселенную спустя всего лишь 2,7 миллиарда лет с момента ее рождения. В тот момент интенсивность космического реликтового излучения, оставшегося от большого взрыва, была намного больше, чем в наши дни.

Длина джета, обнаруженного в системе B3 0727+409, составляет не менее 300 000 световых лет. Протяженные джеты, испускаемые сверхмассивными черными дырами, были обнаружены и в близлежащей Вселенной, но, как именно они испускают рентгеновское излучение, остается предметом дискуссий.

Когда электроны в джете мчатся прочь от черной дыры на скорости близкой к скорости света, они проносятся через море реликтового излучения и задевают микроволновые фотоны, увеличивая их энергию в рентгеновском диапазоне, что позволяет обнаружить их с помощью телескопа «Chandra». Это означает, что электроны в джете системы В3 0727+409 должны двигаться со скоростью близкой к скорости света.

Электроны в струях, испускаемых черными дырами, в том числе производят излучение в радиодиапазоне, таким образом все чаще такие системы находятся с помощью радионаблюдения. Открытие струи в B3 0727+409 стало особенным событием для ученых из Института космических исследований JAXA, возглавляющих исследование.

«Мы по сути случайно наткнулись на этот замечательный джет. Он попал в поле зрения «Chandra», пока мы исследовали что-то другое», – объясняет соавтор исследования Лукаш Ставарц из Ягеллонского университета в Польше.

Ученым удалось обнаружить несколько достаточно далеких джетов. Но Ставарц поясняет, что поскольку яркие рентгеновские струи могут производить лишь бледное радиоизлучение, они зачастую подолгу остаются незамеченными, как и случилось с джетом системы B3 0727+409. Это означает, что во Вселенной их может быть гораздо больше, ведь систематический поиск джетов пока не начат.

«Путем нахождения и изучения далеких джетов, мы поймем, как свойства сверхмассивных черных дыр изменяются с течением миллиардов лет», – сказал соавтор Тедди Чеунг из Военно-морской исследовательской лаборатории в Вашингтоне, США.