Международная группа ученых из двух японских университетов обнаружила необычный поток молекулярного газа в Большом Магеллановом Облаке. Объект, получивший название LMC P3, долгое время оставался загадкой из-за мощного гамма-излучения, источник которого не удавалось точно определить.
Для изучения объекта исследователи использовали систему радиотелескопов ALMA в Чили. Вместо того чтобы отслеживать гамма-лучи, ученые сосредоточились на радиоизлучении молекул монооксида углерода (CO) в окружающем LMC P3 холодном облаке. В результате был обнаружен гигантский молекулярный джет, протяженность которого составляет 26 световых лет.
Природа микроквазара
Обнаруженный джет характеризуется низкой температурой — от 35 до 60 Кельвинов. Хотя по земным меркам это экстремальный холод, астрофизически такой газ считается «нагретым» по сравнению с окружающим веществом, температура которого составляет всего 15 Кельвинов. Разница температур указывает на то, что молекулярный газ взаимодействует с другим, высокоэнергетическим потоком частиц, исходящим от компактного объекта.
Это подтверждает, что LMC P3 является микроквазаром. Такие системы состоят из звезды-компаньона (в данном случае гиганта спектрального класса O) и компактного объекта — черной дыры или нейтронной звезды. Компактный объект притягивает вещество звезды, формируя аккреционный диск, что приводит к выбросу высокоскоростных струй (джетов) и мощному рентгеновскому и гамма-излучению.
Спор двух теорий
До этого открытия ученые рассматривали две основные версии происхождения излучения LMC P3. Первая предполагала, что источником является пульсар — быстро вращающаяся нейтронная звезда, испускающая потоки частиц. Вторая версия указывала на микроквазар.
Обнаружение «холодного» молекулярного джета стало весомым аргументом в пользу второй теории. Поскольку черные дыры создают более мощные джеты, чем нейтронные звезды, высокая интенсивность гамма-излучения LMC P3 указывает на то, что в центре системы находится именно черная дыра, образовавшаяся после взрыва сверхновой.
История наблюдений
Объект LMC P3 был впервые замечен в 2016 году и стал первым подобным источником гамма-излучения, найденным за пределами Млечного Пути. Позже обсерватория Chandra подтвердила, что объект является рентгеновским двойным, а телескоп FERMI зафиксировал периодичность гамма-излучения в 10,3 дня.
Данные ALMA показали, что молекулярный джет формируется в результате взаимодействия высокоэнергетического потока микроквазара с окружающим межзвездным веществом. Это открытие помогает ученым лучше понять механизмы работы компактных объектов и их влияние на окружающее пространство.
