В недавнем выпуске журнала Nature была опубликована статья международного коллектива астрономов, посвященная необычному поведению джета, исходящего из тесной двойной системы V404 Лебедя. Она расположена в одноименном созвездии на расстоянии 7800 световых лет от Солнца.
V404 Лебедя состоит из черной дыры звездной массы и обычной звезды. Из-за близости к последней черная дыра постепенно перетягивает на себя ее вещество. В результате вокруг нее формируется аккреционный диск. Часть его материи поглощается черной дырой, а часть выбрасывается обратно в космос в виде джета — узкой струи плазмы, движущейся со скоростью порядка 60% скорости света.
Иногда V404 Лебедя производит яркие вспышки. Во время последнего всплеска активности в 2015 году массив из 10 радиотелескопов VLBA выполнил серию наблюдений системы. В ходе них астрономы обнаружили необычный феномен — многократное изменение направления джета в течение очень коротких промежутков времени, измеряемых минутами.
Как правило, направление джетов или не меняется, или меняется достаточно медленно. По мнению ученых, необычное поведение V404 Лебедя объясняется эффектом Лензе-Тирринга. Согласно Общей теории относительности, он возникает, когда вращающееся сверхмассивное тело «увлекает» за собой само пространство-время. В результате все объекты вокруг также вынуждены двигаться по кругу в ту же сторону.
По словам исследователей, в системе V404 Лебедя ось вращения черной дыры смещена относительно плоскости орбиты звезды-компаньона. Это приводит к тому, что эффект Лензе-Тирринга деформирует внутреннюю часть диска и тянет ее за собой. В результате в его центре формируется наклоненная часть, похожая на пончик. Она «распухает» от сильного нагрева и давления излучения, но по размеру достаточно мала (ее диаметр составляет всего несколько тысяч километров). Так как джет формируется в непосредственной близости от черной дыры, наклоненная внутренняя часть диска «перенаправляет» его в разные стороны.
Эффект Лензе-Тирринга — единственный механизм, который смогли предложить исследователи, чтобы объяснять отклонения джета V404 Лебедя. Стоит отметить, что при исследованиях активных ядер галактик со сверхмассивными черными дырами ученые уже находили признаки изменения направления джетов. Раньше их поведение объяснялось наличием поблизости второго сверхмассивного объекта. Но не исключено, что в этих случаях речь идет о таком же эффекте.
По материалам https://phys.org
