Микроквазар SS 433 (на заднем плане) колеблется с периодом 162 дня. Незаметное газовое облако Fermi J1913 + 0515 (на переднем плане), находящееся на расстоянии около 100 световых лет от нас, пульсирует с тем же ритмом в гамма-лучах, что указывает на прямую связь.
Но как именно микроквазар управляет этим «сердцебиением» газового облака, до сих пор остается загадкой.
Примерно в 15 000 световых лет от Земли облачный участок космоса производит сверхъяркие вспышки гамма-излучения, как часы. Исследователи обнаружили, что необычное «сердцебиение», исходящее от этого космического газового облака, совпадает с импульсами черной дыры, расположенной на расстоянии 100 световых лет от нее. Ученые по-прежнему не понимают, в чем заключаются такие необычные отношения между ними.
Используя данные обсерватории Аресибо в Пуэрто-Рико и космического гамма-телескопа Ферми NASA, международная группа исследователей обнаружила «сердцебиение» в системе, известной как SS 433, примерно в 15 000 световых лет от Земли в созвездии Аквилы.
«Микроквазары - действительно мощные ускорители частиц в нашей галактике», - говорит Цзянь Ли, астрофизик, научный сотрудник Гумбольдта из Deutsches Elektronen-Synchrotron в Германии и соавтор исследования, - «Это может стать совершенно новой площадкой по изучению образования и переноса частиц во Вселенной».
SS 433 стал первым известным микроквазаром, обнаруженным еще в 1977 году, и с тех пор было идентифицировано всего несколько десятков других. Микроквазары - это уменьшенные версии квазаров - самых ярких и самых далеких звездоподобных объектов. Ученые полагают, что они питаются от вращающихся черных дыр.
В системе SS 433 черная дыра вращается вокруг гигантской звезды, в 30 раз превышающей массу Солнца. Черная дыра высасывает вещество из звезды, образуя закрученный аккреционный диск. Часть материала стекает в черную дыру, а часть выстреливает в космос двумя струями из центра диска в противоположных направлениях. Диск SS 433 раскачивается, как волчок, в течение примерно 162 дней, в результате чего две струи движутся по спирали в космос.
Когда исследователи провели анализ непримечательного космического облака примерно в 100 световых годах от SS 433, обозначенного как Fermi J1913 + 0515, они обнаружили гамма-сигнал с точно таким же периодом времени - 162 дня.
«Обнаружение такой недвусмысленной связи путем отсчета времени на расстоянии примерно 100 лет от микроквазара и даже не на пути следования - очень внезапно и удивительно», - сообщает Ли.
Так почему же эти два космических объекта пульсируют синхронно?
У Ли и его коллег есть теория. Протоны, исходящие от черной дыры, взаимодействуют с облаком, вызывая гамма-излучение и «сердцебиение». Протоны образуются на концах струй около истечения черной дыры, а затем инжектируются в облако. Когда протоны ударяют в облако, оно загорается гамма-лучами. Такие импульсы гамма-излучения могут составлять космическое «сердцебиение», обнаруженное исследователями.
«Недавнее открытие нового источника Fermi, пульсирующего с периодом прецессии SS433, дает новую информацию о распространении релятивистских частиц, излучаемых SS433», - говорит Маша Чернякова, профессор астрофизики Дублинского городского университета, которая не принимала участия в исследовании. Другими словами, мы сможем лучше понять, как высокоэнергетические частицы катапультируются по Вселенной.
Тем не менее, как указывает Чернякова, источник относительно слаб, поэтому исследователям нужны дополнительные данные, чтобы действительно знать, что происходит за маловероятным синхронизированным дуэтом. Ли и его команда уже занимаются сбором последующих наблюдений с помощью 30-миллиметрового радиотелескопа IRAM в Испании.