Из центра галактики, где прячется чёрная дыра, в обе стороны бьют узкие струи раскалённого газа — джеты. Они светятся на огромных расстояниях, иногда длиннее самой галактики. Как именно чёрная дыра запускает эти струи, до конца не ясно, но есть элегантная идея: вращение чёрной дыры закручивает магнитные поля, и они, как пружина, выбрасывают вещество наружу. Это называют механизмом Блэнфорда–Знайека.
Авторы новой работы построили упрощённую математическую модель такой струи. Они рассмотрели чёрную дыру, которая вращается медленно, и тонкий диск из плазмы вокруг неё. Оказалось, что струя имеет форму параболы — как струя воды из шланга, которая расширяется, но не слишком быстро. Главный сюрприз: параметры струи почти не зависят от того, как именно устроен диск. Меняли расположение токов в диске — струя оставалась почти той же. Это намёк на универсальность: возможно, все медленно вращающиеся чёрные дыры запускают джеты одинаково, независимо от деталей их окружения.
Эта модель — шаг к пониманию того, как чёрные дыры отдают энергию обратно в космос. Ведь джеты разносят вещество и магнитные поля по галактикам, влияя на рождение новых звёзд. Если механизм действительно универсален, мы сможем предсказывать поведение далёких активных галактик, не вдаваясь в детали их внутреннего устройства.
Скорость частиц в джетах может достигать 99,9% скорости света — за одну секунду такая частица пролетает почти 300 000 километров.
В фильме «Интерстеллар» чёрная дыра Гаргантюа показана с аккреционным диском, но джеты там не видны — а ведь именно они могли бы быть самым ярким зрелищем.