Евгений Чуразов, Ильдар Хабибуллин и Андрей Быков, три российских физика, первыми смогли объяснить, как образовалась гигантская туманность, известная как туманность Ламантина простирающаяся на десятки световых лет и внутри которой находится микроквазар. Этот уникальный объект, обладающий множеством спектральных характеристик, от радиоволн до рентгеновского излучения, уже почти полвека привлекает внимание учёных. Однако сотрудники Института космических наук РАН совместно с коллегами из Физико-технического института имени А. Ф. Иоффе наконец-то смогли разгадать загадку мощного релятивистского ветра, порождаемого экстремальной чёрной дырой.
Туманность Ламантина (W50, SNR G039.7-02.0, F3R 1368 и т.д.) представляет собой гигантское образование, простирающееся на сотню световых лет и расположенное в 17938.587 световых лет от нас в созвездии Орла. С момента первого детального изучения в конце 1970-х годов этот объект стал настоящей знаменитостью в астрономических кругах и «крепким орешком» для учёных исследующих Вселенную.
Особую заинтересованность вызывал необычайно яркий микроквазар V1343 Водолея, известный также как SS 433. Это экзотическая двойная звезда, один из компонентов которой представляет собой обычный, хотя и очень яркий белый сверхгигант, а другой — чёрную дыру звёздной массы с горячим, ярким аккреционным диском и мощным релятивистским джетом. Именно эта чёрная дыра-микровазар, сопровождающаяся спорадическими выбросами струй материи с околосветовой скоростью, создаёт наблюдаемую картину, близкую к той, что наблюдается в случае квазаров.
Однако наличие такой системы в центре туманности Ламантина вызывало вопросы у астрономов. До недавних исследований было непонятно, почему черная дыра не рассеивает туманность. Также вызывала вопросы и форма туманности, благодаря которой она и получила свое более удобное для запоминания название. Если это обычное порождение взрыва сверхновой, то непонятно ни почему она стала такой громадной. И откуда взялись ее «голова» и «хвост»?????
Существующие модели формирования туманности, в которых рассматривались узкие и длинные струи энергии, испускаемые чёрной дырой (джеты), не могли объяснить появление столь уникального объекта. Несмотря на несколько тысяч научных работ, посвященных этой проблеме, структура сверхэддингтоновского потока частиц оставалась тайной.
Трио из российских физиков предложило новую модель: W50 сформирована тяжёлыми, мощными и невероятно быстрыми потоками звездного ветра. Этот ветер не «обычный», а обладает анизотропией — то есть дует в каждую сторону с разной интенсивностью. Такой ветер способен переносить не меньшие (и даже более значительные) объемы энергии, нежели джеты, но не тонкими «уколами», а «широким фронтом», охватывающим десятки световых лет.
Согласно предложенной учёными из ИКИ и ФТИ РАН модели, в направлении, перпендикулярном плоскости аккреционного диска, плотность потока звёздного ветра заметно выше. Именно это обстоятельство и создает выпуклости на противоположных концах квазисферического «тела» Ламантина. Плазменные джеты, вырывающиеся из чёрной дыры, напротив, практически не играют здесь никакой роли.
Кроме того, в рамках этой модели становятся совершенно понятными и загадочные высокоэнергетические структуры, обнаруженные не так давно внутри туманности, энергия которых измеряется тераэлектронвольтами. Российские ученые доказали, что их могут создавать потоки ветра, когда взаимодействуют друг с другом, причем эти «завихрения» могут достигать даже еще более фантастических петаэлектронвольтных энергий. Тем самым нашими соотечественниками было разрешено сразу несколько загадок, и открыта новая страница в изучении экстремальных чёрных дыр.
Оценили 15 человек
25 кармы