Чандра обнаружила неожиданно мощный джет черной дыры в эпоху «космического полдня»

Черная дыра выбросила неожиданно мощный джет в далекой Вселенной, согласно исследованию рентгеновской обсерватории Чандра. Авторы: X-ray: NASA/CXC/CfA/J. Maithil et al.; Illustration: NASA/CXC/SAO/M. Weiss; Image Processing: NASA/CXC/SAO/N. Wolk

Рентгеновская обсерватория NASA «Чандра» обнаружила необычайно мощный джет, испускаемый черной дырой в далекой Вселенной. Этот джет существует в эпоху, известную как «космический полдень» — период около 3 миллиардов лет после Большого взрыва, когда галактики и сверхмассивные черные дыры росли быстрее всего.

Черная дыра находится на расстоянии 11,6 миллиардов световых лет от Земли. Ее джет взаимодействует с реликтовым излучением (CMB), оставшимся после Большого взрыва. Электроны в джете сталкиваются с фотонами CMB, повышая их энергию до рентгеновского диапазона, что позволяет «Чандре» зафиксировать этот процесс.

Ученые идентифицировали две черные дыры с джетами длиной более 300 000 световых лет. Частицы в одном джете движутся со скоростью 95-99% от скорости света (J1405+0415), а в другом — 92-98% (J1610+1811). Джет J1610+1811 оказался особенно мощным, неся примерно половину энергии света от горячего газа, вращающегося вокруг черной дыры.

Исследователи разработали новый статистический метод, учитывающий эффекты специальной теории относительности Эйнштейна, которые делают джеты, направленные в сторону Земли, ярче. Это позволило определить наиболее вероятные углы наблюдения: около 9° для J1405+0415 и 11° для J1610+1811.

Результаты были представлены на 246-м собрании Американского астрономического общества (AAS 2025) и опубликованы в журнале The Astrophysical Journal.

Дополнительная информация: Jaya Maithil et al, Investigating the Emission Mechanism in the Spatially Resolved Jets of Two z ≈ 3 Radio-loud Quasars, The Astrophysical Journal (2025). DOI: 10.3847/1538-4357/adccc1

Источник: NASA