Галактика OJ 287 со сверхмассивной черной дырой вызвала много вопросов в прошлом. Высвобожденные лучи из этого объекта охватывают широкий диапазон – от радио до наивысших энергий в режиме TeV. Потенциальная периодичность в переменном оптическом излучении сделала эту галактику кандидатом на размещение сверхмассивной двойной черной дыры в ее центре. Таким образом, мы получаем своеобразный Розеттский камень для активных галактических ядер с намеком на то, что этот случай может выступать прототипом и поможет расшифровать фундаментальные свойства активных черных дыр в целом.
Международная команда астрономов выявила, что активное галактическое ядро в OJ 287 генерирует плавно прецессирующую струю в течение 22 лет. Прецессия наблюдаемой струи также может объяснить изменчивость излучения галактики.
Откуда сравнение с Розеттским камнем? Египетские иероглифы долгое время оставались загадкой. Добыть ключ удалось лишь в 1799 году, когда нашли Розеттский камень, на котором отобразили один текст тремя языками, среди которых был уже известный древнегреческий. Это позволило освоить египетскую грамотность и понять всю культуру. Теперь расшифровка галактической струи проходила также с помощью ключа, которым послужил блазар (активные галактические ядра с питающейся сверхмассивной черной дырой).
Галактика OJ 287 проживает на удаленности в 3.5 млрд. световых лет и вмещает как минимум одну сверхмассивную черную дыру, которая по массе превосходит солнечную в миллиарды раз. Она активна и высвобождает струи – плазменный поток, формирующийся в центральной ядерной области возле центральной черной дыры. Ее можно наблюдать в радиоволнах.
Но десятилетия радионаблюдений различных источников струй все еще не принесли четкой информации о явлении. Традиционно изменения яркости струи объясняли механизмом ее подачи системой центральной черной дыры. Но подвижные особенности в струе (узлы) были связаны с ударами, движущимися в ней. Ранее никто не мог отыскать связь между этими двумя явлениями.
Исследователи решили проследить за струей OJ 287 возле ее стартового участка вблизи центральной черной дыры. Радиоинтерферометрия включает в себя радиотелескопы по всей планете и формирует гигантский механизм, предоставляющий беспрецедентное разрешение. Изучив данные, удалось показать, что оба явления имеют одно и то же происхождение – движение струи. То есть, это струя прецессирует (вызывает изменение доплеровского повышения при перемене угла обзора).
Команда убеждена, что этот сценарий можно применить и к 130-летнему периоду сжигания источника. Но потребуются дополнительные наблюдения. Пока все еще пытаются разобраться в происхождении прецессии струи. Речь идет о физическом процессе, который известен и на Земле. Вращательная ось планеты лишена стабильности, но вращается с периодом 26000 лет из-за приливного влияния Солнца и Луны.
Для прецессии струи указали два варианта. Может существовать система из двух сверхмассивных черных дыр со струей из диска, вынужденного колебаться приливными силами второй дыры. Или же это одиночная черная дыра, которая приливно контактирует с несогласованным аккреционным диском. В любом случае, эти выводы можно применить для понимания других внегалактических струй.