Nuo tada, kai 1918 m. buvo pastebėtas pirmą kartą, srautas iš M87 galaktikos juodosios skylės – kuri, kaip žinoma, buvo pirmoji juodoji skylė, nufotografuota 2019 m. – buvo stebimas daugybe teleskopų ir yra bene labiausiai ištirtas juodosios skylės srautas. Tačiau daugelis jo savybių vis dar lieka nepaaiškintos – pavyzdžiui, kelios ryškiai šviečiančios ir tamsesnės spiralės formos sritys. Astronomai mano, kad tai greičiausiai sukelia srauto spindulio refokusavimas arba skirtingų gijų rekombinacija, kai jis susiduria su nauja medžiaga – pavyzdžiui, tankesne, dujine sritimi. Tačiau pagrindiniai mechanizmai lieka paslaptis.
Dabar Maciekas Wielgusas iš Andalūzijos astrofizikos instituto Ispanijoje ir jo kolegos, naudodami Jameso Webbo kosminį teleskopą (JWST), išsamiau ištyrė M87 srautą ir atskleidė jo gerai žinomas ryškias savybes. Jie taip pat sugebėjo užfiksuoti beveik nematomą ir rečiau matomą priešingą srautą, kuris išsiveržia priešinga kryptimi, iš kitos juodosios skylės pusės.
M. Wielgusas ir jo komanda panaudojo duomenis iš kito tyrimo, kurio metu buvo stebimos M87 galaktikos žvaigždės, kurioms JWST infraraudonieji jutikliai yra ypač jautrūs. Dėl šios nustelbiančios žvaigždžių šviesos srovę buvo sunku įžiūrėti, todėl jie turėjo iš naujo analizuoti duomenis, kad pašalintų trukdančią šviesą. „Tai labai praktiškas pavyzdys to, ką dažnai sako astronomai, kad vieno astronomo šiukšlės yra kito astronomo duomenys“, – sako M. Wielgusas.
Manoma, kad pirmasis ryškus taškas srovėje, pavadintas „Hubble Space Telescope-1“ pagal teleskopą, kuris jį atrado, susidaro dėl srovės suspaudimo, kai ji patenka į aukštesnio slėgio regioną. Tai panašu į ryškias rombo formos struktūras, matomas raketos variklio išmetamosiose dujose.
Komanda taip pat galėjo pamatyti kitą, priešingą M87 srovę, kurios spindulys paprastai yra daug sunkiau matomas. Kadangi jis nuo mūsų tolsta beveik šviesos greičiu, pagal Einšteino specialiąją reliatyvumo teoriją jis mums atrodo daug silpnesnis, nei yra iš tikrųjų. Tačiau kai šis spindulys susiduria su kita dujų sritimi, kurioje slėgis yra kitoks, jis išsiskiria ir tampa matomas.
Tai, kartu su mums artimesniu matomu srauto galu, žymi M87 aplinką supančio medžiagos burbulo kraštą. Dabar, kai kitas srauto galas buvo taip detaliai nufotografuotas infraraudonaisiais spinduliais, astronomai gali pradėti modeliuoti, kokios dujų struktūros gali būti šiame burbule, sako M. Wielgusas.
Tyrimas publikuotas žurnale „Astronomy & Astrophysics“.
Parengta pagal „New Scientist“.