Объяснено происхождение загадочного радиосигнала от погибшей звезды

Исследователи из Массачусетского технологического института и Университета Джона Хопкинса раскрыли связь между кормлением черных дыр и выбрасываемыми ими джетами. Это было достигнуто при анализе аномального «радиоэха» — сигналов, полученных через две недели после события ASASSN-14li, когда сверхкомпактный объект разорвал проходящую мимо звезду.

Статья ученых опубликована в журнале The Astrophysical Journal.

В 2014 году астрономы зарегистрировали вспышку рентгеновского излучения, возникшую из-за поглощения звезды черной дырой, удаленной от Солнечной системы на 300 миллионов световых лет. Через 13 дней до Земли дошел радиосигнал, имеющий синхротронное происхождение, то есть радиоизлучение было испущено электронами, которые ускорялись в сильном магнитном поле. В теории эти электроны могут находиться либо внутри струи плазмы (релятивистский джет), либо снаружи — в ударной волне от взрыва, сталкивающейся с межзвездным веществом. Однако до сих пор доказательства, что электроны внутри струй могут являться источником радиосигналов, отсутствовали.

Модель ударной волны объясняет послесвечение в радиодиапазоне, которое возникает при вспышках, связанных с приливным разрушением звезд. В то же время в случае с ASASSN-14li была выявлена аномальная картина: кривая рентгеновского излучения на 99 процентов соответствовала таковой у последующего радиоизлучения. Это значило, что «эхо» не было связано с электронами снаружи от джета, так как радиоизлучение от ударной волны формируется независимо.

Поскольку рентгеновское излучение возникает при образовании аккреционного диска из останков звезды вокруг черной дыры, результат свидетельствует о прямой зависимости между «кормлением» черной дыры и релятивистских джетов. Чем больше вещества падает на сверхкомпактный объект, тем больше энергии будет выбрасываться в виде струй.