Свечение от Большого взрыва позволило открыть джеты далекой черной дыры

Это открытие показывает, что черные дыры с мощными джетами, появившиеся в течение первых нескольких миллиардов лет после Большого взрыва, могут быть более распространенным явлением, чем считалось ранее.

Предварительные вспышки, исходящие от этих струй, появились, когда Вселенной было только 2,7 млрд. лет, что составляет пятую часть ее нынешнего возраста. На тот момент интенсивность космического микроволнового фонового излучения или CMB, оставшегося от Большого взрыва, была намного больше, чем сегодня.

Длинные струи находятся в системе, известной как B3 0727 + 409, располагающейся в 300 тыс. световых лет от Земли. Длинные струи, испускаемые сверхмассивными черными дырами, были обнаружены и в ближней Вселенной, но как именно они испускают рентгеновские лучи до сих пор оставалось предметом дискуссий. По данным исследователей, в B3 0727 + 409 излучение СMB увеличено до рентгеновского диапазона.

"Учитывая то, что мы видим эту струю, когда Вселенной было менее 3 млрд. лет, рентгеновское излучение от нее в 150 раз ярче подобных наблюдений в ближней Вселенной", отметила Аврора Симайонеску (Aurora Simionescu) из Института космонавтики и аэронавтики (Institute of Space and Astronautical Studies) Японского агентства аэрокосмических исследований (JAXA), возглавляющая исследование.

Когда электроны в струе летят из черной дыры со скоростью близкой к скорости света, они движутся через море реликтового излучения и сталкиваются с микроволновыми фотонами, повышая энергию фотонов до рентгеновского диапазона, что и поспособствовало обнаружению телескопом. Это означает, что электроны в B3 0727 + 409 должны продолжатб двигаться почти со скоростью света в течение сотен тысяч световых лет.

Электроны в струях из черных дыр обычно показывают достаточно высокий уровень излучения в радиодиапазоне, и, как правило, эти системы находятся с помощью радионаблюдений. Открытие струи в B3 0727 + 409 является уникальным в этом плане, так как до сих пор от данного объекта не поступило не одного радиосигнала, и это не смотря на то, что его достаточно легко обнаружить в рентгеновском спектре.