Впервые ученым удалось непосредственно отобразить формирование и расширение быстро движущейся струи материала, выброшенного в процессе разрушения звезды сверхмассивной черной дырой.
Исследователи отслеживали событие с помощью радио и ИК-телескопов, в том числе массивом VLBA. Обзор сосредоточился на паре сталкивающихся галактик Arp 299, отдаленных от нас почти на 150 млн. световых лет. В ядре одной из галактик черная дыра (массивнее Солнца в 20 млн. раз) питалась остатками измельченной звезды (вдвое больше солнечной массы).
В этом событии выявили лишь небольшое количество таких звездных смертей, именуемых событиями приливного разрушения. Но предполагается, что это может быть распространенным явлением. Теоретики считают, что высвобожденный из обреченной звезды материал формирует вращающийся диск вокруг черной дыры, запуская интенсивное рентгеновское излучение и видимый свет, а также выстреливает струями наружу из полюсов диска со скоростью света.
Впервые процесс заметили 30 января 2005 года, когда астрономы использовали телескоп Уильяма Гершеля на Канарских островах, зафиксировав яркий всплеск ИК-лучей из ядра одной галактики в паре Arp 299. 17 июня 2005 года VLBA показал новый источник радиолучей из того же места.
С течением времени новый объект оставался ярким в ИК и радиоволнах, но не в видимом свете и рентгеновских лучах. Скорее всего, плотные межзвездные газ и пыль возле галактического центра поглощали рентгеновские лучи и видимый свет, а затем высвобождали его в виде ИК-излучения. Для ИК-наблюдений воспользовались Северным оптическим телескопом (Канарские острова) и космическим телескопом НАСА Спитцер.
Десятилетний обзор показал, что источник радиоизлучения расширяется в одном направлении. Материал в струе перемещался в среднем на четверть скорости света. Но радиоволны не поглощаются в галактическом ядре и пробиваются к нашей планете.
В обзоре использовали несколько антенн радиотелескопа, разделенных тысячами миль, чтобы получить возможность разглядеть мелкие детали. Большая часть галактик располагает сверхмассивными черными дырами, наполненными миллионами солнечных масс в ядрах. В черной дыре масса настолько сконцентрирована, что создает мощное гравитационное притяжение. Когда дыры активно питаются, то вытягивают материал из ближайших объектов. Он формирует вращающийся диск вокруг черной дыры, высвобождая сверхбыстрые струи частиц. Это явление просматривается в радиогалактиках и квазарах.
Но чаще всего черные дыры не питаются, потому что отдалены от объектов на безопасную дистанцию. События приливного разрушения могут предоставить уникальную возможность разобраться в процессах формирования и эволюции таких струй. Возможно, подобные события были распространены в далекой Вселенной, поэтому их изучение позволит понять среду, в которой галактики создавались миллиарды лет назад.
Это открытие стало полной неожиданностью. Изначальный ИК-взрыв заметили в качестве части проекта, направленного на поиск взрывов сверхновых. В Arp 299 наблюдалось множество звездных взрывов, из-за чего галактику назвали фабрикой сверхновых. Лишь в 2011 году радиоизлучающая часть начала проявлять удлинение. Дальнейшие наблюдения показали, что расширение растет, подтверждая наличие реактивной струи, а не сверхновой.
