Откуда джет у чёрной дыры: три подозреваемых экспресс
Ветка падает в водоворот. Её крутит и ломает, но иногда из центра вырывается мощный фонтан воды. Примерно так же чёрная дыра разрывает пролетающую мимо звезду, и порой после этого в космос бьёт ослепительная струя плазмы — джет.
Откуда берётся энергия для такого фонтана? Главный подозреваемый — чёрная дыра и её искривлённое пространство-время. Согласно механизму Блэндфорда–Знаека, джет питается вращением дыры и магнитным полем, пронизывающим её горизонт. Но откуда само поле? Авторы работы перебрали три версии. Первая — магнитное поле разорванной звезды. Увы, измерения показывают: типичное звёздное поле слишком слабое, чтобы разогнать джет до наблюдаемых скоростей. Как если бы карманным фонариком пытались осветить стадион.
Вторая версия изящнее: поле приносят сами обломки звезды, когда падают на дыру с больших расстояний (механизм Лассо). Но чтобы поле не рассеялось по пути, оно должно быть особым — медленно убывающим с расстоянием, а обломки должны аккуратно упаковывать его у горизонта. Третья версия самая приземлённая: магнитное поле уже было там, в остатках старого аккреционного диска — того самого «водоворота» из газа и пыли, который кружил вокруг дыры задолго до катастрофы. Расчёты показывают, что именно такой «запасённый» магнитный поток способен обеспечить нужную мощность без дополнительных ухищрений.
Так что, скорее всего, ослепительный джет — это не подарок разорванной звезды, а наследие старого диска, внезапно получившего новую порцию топлива. Фонтан бьёт не потому, что ветка наэлектризована, а потому что воронка уже была заряжена.
События приливного разрушения (TDE) так редки, что в галактике размером с нашу они происходят раз в 10–100 тысяч лет. Но поскольку галактик миллиарды, астрономы видят их всё чаще.
В романе «Ложная слепота» Питера Уоттса инопланетные зонды используют магнитные поля чёрных дыр для межзвёздной связи — примерно как джеты TDE, только рукотворные.