Наблюдения радиоизлучения с высоким разрешением струи плазмы, исходящей от сверхмассивной черной дыры в центре галактики Centaurus A, подтверждают предсказания Общей теории относительности до масштаба, сравнимого с размером светового дня. Результаты исследования, опубликованные в журнале Nature Astronomy, демонстрируют, что эти необычные объекты проявляют схожее поведение при различных значениях массы.
В радиодиапазоне галактика Centaurus A выделяется как один из самых крупных и ярких объектов на небесном своде. Впервые она была обнаружена в 1949 году как один из первых внегалактических источников радиоизлучения, после чего ее активно изучали по всему электромагнитному спектру. В центре Centaurus A находится черная дыра массой, эквивалентной 55 миллионам солнечных масс, что делает ее промежуточным звеном между массами черных дыр в галактике Messier 87 (6,5 миллиарда солнечных масс) и центральной черной дырой Млечного Пути (4 миллиона солнечных масс).
В 2019 году ученые, работающие в рамках проекта Event Horizon Telescope, представили первое изображение тени черной дыры, расположенной в сверхгигантской эллиптической галактике Messier 87. Это изображение подтвердило соответствие предсказаниям Альберта Эйнштейна. Однако оставался открытым вопрос о том, демонстрируют ли менее массивные и активные гравитационные объекты аналогичное поведение по сравнению со своими более крупными и «аппетитными» аналогами.
Для выяснения данного вопроса астрономы провели анализ данных наблюдений за 2017 годом, полученных с помощью радиотелескопов проекта Event Horizon Telescope. Объект исследования – сверхмассивная черная дыра, расположенная в центре галактики Centaurus A. Эта черная дыра характеризуется меньшей массой и пониженной активностью по сравнению с Messier 87. Благодаря высокому разрешению полученных данных ученым удалось рассмотреть окрестности на расстоянии всего 0,6 светового дня от горизонта событий и установить, что джет, выбрасываемый из области черной дыры, имеет вид полого биконуса с отчетливо выраженными краями.
«Общая структура и характеристики этого джета демонстрируют поразительное сходство с тем, что наблюдается у Messier 87, а также у черных дыр меньшего размера. Данное открытие служит подтверждением концепции, согласно которой сверхмассивные черные дыры представляют собой масштабную версию своих более компактных аналогов», – отметили авторы научной работы.
