Астрономи тільки відносно недавно виявили, що струмені (джети), які йдуть від чорних дір, випромінюють рентгенівські промені. Те, як в цих струменях відбувається прискорення частинок до такого високоенергетичного стану, досі є загадкою. Одна з провідних моделей того, як такі струмені генерують рентгенівське випромінювання, передбачає, що рентгенівське випромінювання струменів буде стабільним протягом тривалого часу (мільйони років). Однак астроном з Мерілендського університету Ейлін Мейер (Eileen Meyer) та її колеги виявили, що рентгенівське випромінювання статистично значущої кількості струменів змінювалося лише протягом кількох років.
«Одна з причин, чому ми в захваті від такої мінливості, полягає в тому, що існує дві основні моделі того, як у цих струменях утворюється рентгенівське випромінювання, і вони абсолютно різні», — сказала доктор Мейєр, головний автор дослідження. Його результати оприлюднив журнал NatureAstronomy.
«У першій моделі головна роль належить електронам з дуже низькою енергією, а в другій — електронам дуже високої енергії. І одна з цих моделей абсолютно несумісна з будь-якою мінливістю».
Для дослідження доктор Мейєр разом із співавторами проаналізувала архівні дані рентгенівської обсерваторії NASA «Чандра». Науковці розглянули майже всі струмені від чорних дір, які спостерігала «Чандра» — загалом це були 155 унікальних ділянок у 53 струменях.
«Виявлення відносно частої мінливості в таких коротких часових масштабах є революційним у контексті вивчення цих струменів, бо цього зовсім не очікували», — сказала доктор Мейєр.
На додаток до припущення про стабільність рентгенівського випромінювання з часом, найпростіша теорія про те, як струмені генерують рентгенівське випромінювання, припускає, що прискорення частинок відбувається в центрі галактики, тобто «двигуном» є надмасивна чорна діра, що приводить в рух струмінь.
Проте автори виявили швидкі зміни рентгенівського випромінювання по всій довжині струменів. Це свідчить про те, що прискорення частинок відбувається вздовж струменя, на великих відстанях від джерела струменя біля чорної діри.
«Існують теорії про те, як це може бути, але багато з того, над чим ми працювали, тепер явно несумісне з нашими спостереженнями», — зауважила доктор Мейєр.
Цікаво, що результати також вказують: струмені, розташовані ближче до Землі, мають більшу мінливість, ніж ті, що містяться набагато далі. Наукова група розуміє, чому старі струмені мають меншу мінливість. «Раніше Всесвіт був меншим, а випромінювання навколишнього середовища було сильнішим, що, на нашу думку, могло призвести до більшої стабільності рентгенівського випромінювання в струменях», — зазначили дослідники.
За інф. з сайту www.sci.news підготував Іван Крячко
