Двойная система SS433 известна тем, что чёрная дыра в ней сдирает вещество со звезды-соседки. Часть газа падает в дыру, а часть выбрасывается двумя узкими струями, которые крутятся, как юла. Эти струи видны в радиодиапазоне и в рентгене.
Недавно телескопы H.E.S.S., HAWC и LHAASO уловили гамма-излучение не там, где ждали: не у самого источника, а в сотне световых лет от него. Энергия фотонов — десятки тераэлектронвольт, это как у очень быстрых частиц в ускорителях.
Авторы новой работы предлагают объяснение. Около века назад чёрная дыра ненадолго выбросила два пучка нейтронов с колоссальной энергией — десятки петаэлектронвольт. Нейтроны нестабильны: за время полёта они распадались на протоны, нейтрино и электроны. Электроны, разогнанные до огромных скоростей, сталкивались с инфракрасными фотонами в межзвёздном пространстве и рождали то самое гамма-излучение, которое видят телескопы теперь.
Так далёкое гамма-пятно на небе оказалось не отдельным объектом, а эхом старого выброса. Сама вспышка длилась недолго, но её следы растянулись на десятилетия — как запах дыма, который сохраняется в комнате после погасшей свечи.
Нейтрон в свободном полёте живёт в среднем около 15 минут, после чего распадается на протон, электрон и антинейтрино. За это время пучок нейтронов успевает улететь от источника на расстояние в несколько световых лет.