Астрономы исследовали уникальный микроквазар SS 433 с помощью телескопов VERITAS

Карта области SS 433: Рассчитана путём деления карты экспозиции на эффективную площадь VERITAS на оси при энергии 1 ТэВ. Карта наложена на чёрные рентгеновские контуры. Точки наблюдения VERITAS обозначены чёрными маркерами, а SS 433, восточная и западная области излучения джетов обозначены белыми крестами. Автор: arXiv (2025). DOI: 10.48550/arxiv.2509.21063

С помощью системы телескопов VERITAS (Very Energetic Radiation Imaging Telescope Array System) немецкие астрономы провели наблюдения уникального микроквазара SS 433. Результаты наблюдательной кампании, опубликованные 25 сентября на сервере препринтов arXiv, могут помочь лучше понять природу и поведение этого необычного объекта.

Квазары, или квазизвёздные объекты, — это активные ядра галактик в центрах активных галактик, демонстрирующие очень высокую светимость. Микроквазары являются их уменьшенными версиями — двойными системами, в которых компактный объект (такой как чёрная дыра или нейтронная звезда) перетягивает вещество со звезды-компаньона. Исследования показывают, что и квазары, и микроквазары питаются вращающимися сверхмассивными чёрными дырами.

SS 433 был открыт в 1978 году в центре остатка сверхновой W50 как первый микроквазар. Это массивная рентгеновская двойная система на поздней стадии эволюции, расположенная на расстоянии около 18 000 световых лет от нас.

Предыдущие наблюдения показали, что SS 433 состоит из чёрной дыры звёздной массы, аккрецирующей вещество со звезды-компаньона спектрального класса A. Орбитальный период системы составляет приблизительно 13,08 дней.

SS 433 уникален среди других микроквазаров тем, что обладает прецессирующими релятивистскими джетами, погружёнными в остаток сверхновой. Эти джеты распространяются на десятки световых лет, взаимодействуя с окружающей средой и создавая излучение во всём электромагнитном спектре.

Команда астрономов под руководством Тобиаса Кляйнера из исследовательского центра DESY в Цойтене, Германия, использовала систему из четырёх телескопов VERITAS, расположенную в обсерватории Фреда Лоуренса Уиппла в Аризоне, чтобы пристальнее изучить джеты SS 433 в надежде пролить больше света на природу микроквазара.

Наблюдения, проведённые в период с 2009 по 2023 год, показали, что джеты SS 433 ускоряют частицы до энергий в тераэлектронвольты. Излучение микроквазара демонстрирует вытянутую гауссову морфологию, выровненную вдоль оси джета. Это указывает на то, что излучение очень высоких энергий возникает из протяжённых структур, вероятно связанных с областями взаимодействия джетов с межзвёздной средой.

Наблюдения не выявили значительного гамма-излучения от системы и не обнаружили свидетельств изменчивости с орбитальным или прецессионным периодами. Эти результаты, по-видимому, свидетельствуют о том, что излучение очень высоких энергий в SS 433 возникает в результате стабильных процессов ускорения в крупных масштабах в областях终止 джетов, где джеты взаимодействуют с окружающей средой.

Согласно исследованию, наблюдаемая пространственная протяжённость и выравнивание SS 433 с джетами указывают на ускорение частиц в ударных волнах в местах终止 джетов при взаимодействии с окружающей межзвёздной средой или в результате самовзаимодействия джетов.

«Эти результаты прочно устанавливают SS 433 в качестве эталонной системы для ускорения частиц до очень высоких энергий в джетах микроквазаров и предлагают ключевой ориентир для источников, питаемых джетами, внутри галактики», — заключают авторы статьи.

Больше информации: Tobias Kleiner et al, VERITAS Observations of the Microquasar SS 433, arXiv (2025). DOI: 10.48550/arxiv.2509.21063