Статистический анализ набора сверхмассивных черных дыр указывает на то, что собственное вращение черной дыры может играть роль в генерации мощных высокоскоростных джетов, испускающих радиоволны и другие виды излучения во Вселенную.

Черные дыры поглощают свет и другие виды электромагнитного излучения, поэтому их нельзя наблюдать напрямую. Однако аккреционные диски черных дыр, то есть диски материи, падающей на черную дыру, испускают огромные количества энергии, а потому светятся почти во всех диапазонах спектра. Аккреционные диски вокруг сверхмассивных черных дыр (СМЧД) являются одними из самых ярких объектов Вселенной и называются «квазизвездными радиоисточниками», или «квазарами». Однако это название не совсем корректно, поскольку всего лишь 10 процентов от числа этих источников активно излучают в радиодиапазоне. Теперь мы знаем, что квазары испускают радиоизлучение тогда, когда часть материи, падающей на СМЧД, избегает «страшной участи» и возвращается обратно во Вселенную в форме узконаправленных струй, или джетов. Так почему же иногда джеты формируются, а иногда нет?

Для ответа на этот вопрос в новом исследовании научная команда под руководством доктора Андреаса Шульце (Andreas Schulze) из Национальной астрономической обсерватории Японии исследовала влияние собственного вращения СМЧД на формирование высокоскоростных джетов. Скорость собственного вращения СМЧД исследователи рассчитывали, исходя из так называемой эффективности излучения, рассчитываемой по уровню наблюдаемого излучения ионов кислорода O III. Проанализировав примерно 8000 квазаров, наблюдаемых при помощи Слоуновского цифрового обзора неба, команда Шульце нашла, что в среднем излучение ионов кислорода O III в 1,5 раза выше в «громких» в радиодиапазоне квазарах, по сравнению с «тихими» в этом диапазоне квазарами. Это означает, что собственное вращение СМЧД вносит важный вклад в формирование джетов, подытоживает Шульце.

Исследование опубликовано в журнале Astrophysical Journal.