Новые данные о релятивистских джетах черных дыр бросают вызов старым теориям

Международная команда ученых использовала данные Event Horizon Telescope для исследования механизмов формирования релятивистских джетов у сверхмассивных черных дыр. Наблюдения 16 активных галактических ядер позволили проанализировать структуру струй плазмы вблизи горизонта событий.

Анализ многочастотных наблюдений показал, что яркость джетов увеличивается по мере удаления от черной дыры, что указывает на их ускорение. Ученые сравнили данные EHT с результатами исследований на радиотелескопах VLBA и GMVA, изучавших крупномасштабные структуры.

«Наша работа ставит под сомнение классические модели конических джетов с постоянной скоростью», — заявляет Ян Рёдер из MPIfR. Исследователи обнаружили, что геометрия струй может влиять на воспринимаемую динамику: изгибы или изменение угла обзора создают иллюзию ускорения.

Ключевой прорыв обеспечило сочетание наблюдений разного масштаба. Глобальная сеть миллиметровых телескопов GMVA заполнила пробел между сверхвысоким разрешением EHT и общей картиной от VLBA. Это позволило проследить эволюцию джетов от параболической формы у горизонта событий до конических структур в межзвездном пространстве.

«Стандартные модели не объясняют наблюдаемое разнообразие», — подчеркивает Мачек Вильгус из IAA-CSIC. Ученые предполагают, что ускорение плазмы связано с взаимодействием магнитных полей или сложной внутренней структурой джетов.

Будущие исследования будут сосредоточены на анализе энергетических потоков и роли магнитной гидродинамики. Расширение сети EHT новыми телескопами повысит точность наблюдений. Как отмечает Эдуардо Рос, именно синтез данных разных инструментов открывает путь к пониманию физики космических струй.

Результаты, опубликованные в Astronomy & Astrophysics, подтверждают необходимость пересмотра теоретических моделей. «Глобальное сотрудничество и новые технологии — залог прогресса в изучении черных дыр», — заключает Антон Ценсус, директор MPIfR и один из основателей коллаборации EHT.