В соседней галактике астрономами обнаружено две чёрные дыры, которые поглощают своих компаньонов с очень высокой скоростью, а часть вещества выбрасывают в окружающее космическое пространство на скорости в 25% от скорости света.
Используя космическую обсерваторию XMM-Newton (ЕКА) исследователи из Кембриджского университета, обнаружили джеты исходящие от двух таинственных источников рентгеновского излучения на огромных скоростях. Открытие, опубликованное в журнале Nature, предполагает, что эти источники включают в себя компактные объекты, которые поглощают окружающее вещество.
При наблюдении Вселенной в диапазоне рентгеновских волн, в космическом пространстве доминируют два типа астрономических объектов: сверхмассивные чёрные дыры, находящиеся в центрах крупных галактик и бинарные системы, непрерывно поглощающие материал вокруг самих себя, и состоящие из звёздного остатка – белого карлика, нейтронной звезды или чёрной дыры, которые питаются звездой-компаньоном.
В обоих случаях вещество образует вихревой диск вокруг компактного и очень плотного центрального объекта. Трение в диске заставляет вещество нагреваться и излучать свет на различных длинах волн, с пиком в рентгеновском диапазоне.
Однако в 1980-х годах был обнаружен промежуточный класс объектов, который до сих пор не до конца изучен. От десяти до ста раз ярче, чем обычные рентгеновские двойные системы, эти источники, тем не менее слишком слабы, чтобы являться сверхмассивными чёрными дырами, к тому же, они зачастую находятся далеко от центра своей галактики.
“Мы считаем, что эти так называемые ультра-яркие рентгеновские источники аналогичны бинарным системам, за исключением того, что они поглощают вещество на гораздо более высоких скоростях”, – сказал доктор Циро Пинто (Ciro Pinto), ведущий автор исследования. “В некоторых из этих источников судя по всему находятся нейтронные звёзды, в то время как другие могут скрывать довольно интересные и загадочные объекты – чёрные дыры промежуточной массы, которые имеют массу в несколько тысяч раз большую, чем масса Солнца”, – добавил Пинто.
В своей работе Пинто и его коллеги изучили данные о трёх ультра-ярких рентгеновских источниках. Все они расположены в соседних галактиках, расстояние до которых не превышает 22 миллионов световых лет. В двух из трёх источников: 1313 X-1 и NGC 5408 X-1 – были обнаружены явные признаки того, что вещество поглощается на скорости достигающей 70 000 километров в секунду – почти четверть от скорости света.
Существует теоретический предел того, насколько сильно может излучать материя, поглощаемая объектом определённой массы, известный как предел Эддингтона. Предел впервые был рассчитан для звёзд астрономом Артуром Эддингтоном, но он также может быть применён и к компактным объектам таким, как чёрные дыры и нейтронные звёзды.
На основании яркости изученных объектов, учёные предположили, что наблюдаемые ими джеты приводятся в движение либо нейтронными звёздами либо чёрными дырами, масса которых не превышает массы нескольких десятков Солнц.
С более широкой выборкой источников и проведя многоволновые наблюдения, исследователи надеются, наконец, раскрыть физическую природу этих необычных объектов.
