Вода в чайнике закипает — и по кухне расходятся волны пара. В космосе похожий процесс идёт в плазме — газе, разогретом так сильно, что электроны отрываются от атомов. Вокруг чёрных дыр и нейтронных звёзд эта плазма не просто горячая: частицы в ней носятся почти со скоростью света. Когда такую среду встряхивает взрыв или магнитное поле звезды, по ней бегут волны — как круги по воде, только вместо воды — заряженные частицы, а вместо ветра — магнитные поля.

Долгое время никто не мог в деталях проследить, как эти волны превращаются в ударные фронты — резкие скачки плотности, похожие на волну от катера, которая вдруг становится стеной. Исследователи впервые запустили компьютерную симуляцию, в которой плазму «расталкивали» с нарастающей силой. При слабом воздействии возникали быстрые магнитозвуковые волны — колебания, где магнитное поле и давление газа работают вместе, как пружина. Их спектр — то, как энергия распределена по разным размерам вихрей — совпал с предсказаниями теории. Но стоило усилить толчки, как волны начали обгонять друг друга и схлопываться в ударные фронты.

Этот переход от «спокойных» волн к ударной турбулентности — ключ к пониманию того, как чёрные дыры разогревают окружающий газ и почему он светится в рентгене. Теперь астрофизики могут точнее моделировать, как энергия от падающего вещества перераспределяется в джетах — струях плазмы, бьющих из полюсов чёрных дыр. Вода в чайнике закипает одинаково и на Земле, и в далёком квазаре — просто в космосе этот «чайник» размером с Солнечную систему.