Новая космическая загадка: струя плазмы из черной дыры провоцирует взрывы звезд

Если вы не безразличны к раскрытию тайн, которые скрывает наша Вселенная, тогда вы пришли по адресу. Ведь загадочное явление, происходящее в соседней сверхгигантской эллиптической галактике в созвездии Девы, сбивает с толку даже ученых — из сверхмассивной черной дыры, находящейся в центре галактики и активирующей ее ядро, выходит мощная струя плазмы (джет или релятивистская струя). Ученые предполагают, что он провоцирует взрывы новых звезд. Обычно новые случайно разбросаны галактикой, однако здесь они, кажется, выравниваются вдоль массивной струи. То есть эта струя каким-то образом провоцирует эти взрывы. И у астрономов уже есть несколько предположений.

Детали загадочного открытия и главные теории исследователей космоса раскрыло издание The Daily Science.

Что мы знаем о сверхгигантской галактике Messier 87?

Ученые давно наблюдают за M87. Ее открыл Шарль Мессье 18 марта 1781 года. Эта галактика стала особенно популярной после того, как 2019 ученые сфотографировали ее сверхмассивную черную дыру. Такие черные дыры активируют ядра галактики, запуская процесс образования и выброса огромных струй плазмы — джетов.

Это вещество вырывается из аккреционного диска (регион космоса, где накапливается поглощаемая черными дырами материя), окружающего сверхмассивную черную дыру.

Уже в начале 2023 ученые впервые сфотографировали этот джет и его источник вместе.

Что ученые узнали о взрывах новых звезд?

Теперь мы знаем, что новые звезды возникают в результате взрывов на поверхности звезд белых карликов. Чтобы это произошло, белый карлик должен иметь звезду компаньона, поскольку он "питается" ею, а точнее постоянно забирает вещество у этой звезды, накапливая массу. Когда масса белого карлика достигает определенного предела, происходит взрыв.

В отличие от сверхновой, новые звезды не уничтожают полностью белого карлика, и один и тот же белый карлик может испытать несколько новых событий со временем, поскольку продолжает перекачивать материал от своего партнера.

Возвращаемся к нашей космической загадке

Используя данные космического телескопа Хаббл, ученые обнаружили 135 новых взрывов в галактике М87. Но настоящей неожиданностью для астрономов стало то, что эти взрывы происходили на пути следования релятивистской струи из ядра галактики.

Ранее считалось, что эти два явления — джет и новые — не связаны между собой. Однако недавние открытия поставили это предположение под сомнение, поскольку новые звезды в M87 удивительным образом расположены вдоль траектории струи, а не разбросаны случайным образом по всей галактике. Может ли струя как-то вызвать эти взрывы новой?

"Вероятность того, что такое распределение произошло случайно, составляет около 0,3%", — написали ученые в своем труде.

Но подлинная загадка состоит в том, как это происходит?

Какие теории есть у ученых?

Было предложено несколько теорий, чтобы объяснить, как струя может вызвать новые звезды, но ни одна не была убедительно доказана:

1. Излучение от струи нагревает звезды на своем пути, что приводит к увеличению передачи материала их белым карликам-партнерам и запускает термоядерные взрывы. Однако математика, кажется, не подтверждает эту теорию, поскольку звезды слишком малы, а расстояния слишком велики, чтобы излучение джета оказало значительное влияние.
2. Джет может способствовать образованию звезд, что приводит к появлению большего количества двойных звездных систем и, как следствие, новых. Но это объяснение также не совершенно, поскольку это означало бы подобное увеличение образования звезд вдоль "контрструи" галактики, чего не наблюдается.

Сейчас астрономы исследуют другие возможности, например, идею о том, что ударные волны джета могут агрегировать газ и пыль, когда они пересекают галактику, образуя межзвездные облака. Когда одно из этих облаков сталкивается с двойной звездной системой, это может ускорить накопление материала, вызывая новые.

Так же ударные волны могут нагревать звезды более эффективно, чем одно излучение, увеличивая скорость переноса материала.

Однако эти две последние теории все еще спекулятивны и требуют дальнейшего исследования. Пока повышенная скорость новых звезд вдоль струи M87 остается непонятной тайной, как говорят авторы, "твердо установленной и необъяснимой".

Ранее мы писали, что в самой отдаленной части Солнечной системы учёным удалось обнаружить неизвестные ранее объекты.

Напомним, мы сообщали, ученые выяснили, что скрывается внутри Луны.

Также мы рассказывали, что исследователи узнали о таинственной силе, создающей воду на Луне.