dumaiГорячий внутренний поток связан с основанием релятивистской струи
Наблюдательное исследование · умеренные доказательства
Кратко
Астрономы наблюдали галактику 3C 120 в рентгеновском и радиодиапазоне. Холодный тонкий диск вокруг чёрной дыры обрывается примерно в 20 гравитационных радиусах — единицах расстояния, зависящих от её массы; внутри него находится горячий толстый поток, связанный с основанием релятивистской струи.
Зачем это знать?
У чёрных дыр мощные струи могут быть связаны не только с большим притоком вещества, но и с появлением горячей внутренней области. Наблюдение 3C 120 поддерживает эту картину, но не подтверждает её для всех таких объектов.
Разбор
Учёные свели в одну картину данные двух типов. XRISM получил очень подробный рентгеновский спектр, а наземные радиоинтерферометры — изображение области, где рождается струя. В спектре нашли широкую линию железа: её форма меняется под действием сильной гравитации и быстрого движения газа, поэтому по ней можно понять, где заканчивается холодный диск. Радиоданные использовали иначе — продолжили наблюдаемый профиль струи мысленно внутрь, к горизонту событий, и сравнили его размер с положением края диска.
Такой подход важен из-за давнего противоречия. Считается, что для запуска струи вокруг чёрной дыры нужны сильные крупномасштабные магнитные поля, а их легче поддерживать в горячем толстом потоке. Но 3C 120 активно поглощает вещество, а при этом режиме обычно ожидают холодный тонкий диск, который не подходит для такой магнитной конфигурации. Наблюдения показывают, что внутри края диска действительно есть другая область, а размер основания струи не выглядит случайным относительно этой границы. Это согласуется с запуском струи через извлечение энергии вращения чёрной дыры, хотя сами наблюдения не доказывают единственный возможный механизм.
Ключевые цифры
Можно ли доверять
Это результат из рецензируемого журнала ApJL, полученный по согласованным рентгеновским и радионаблюдениям, что усиливает доверие к выводу. Но проверили только одну галактику — 3C 120, поэтому ещё нужно изучить другие активные галактики, чтобы понять, действительно ли такая связь диска и струи универсальна.
- Вывод основан главным образом на наблюдении одного активного объекта — 3C 120.
- Связь между горячим внутренним потоком и запуском струи подтверждается косвенно; конкретный механизм, включая процесс Блэндфорда—Знайека, не доказан напрямую.
- Наблюдения поддерживают, но не окончательно доказывают универсальность такой связи для всех сверхмассивных чёрных дыр.
Пересказано ИИ по научной статье. Это научпоп, а не совет врача. Как это устроено