Астрономы зафиксировали, как сверхмассивная чёрная дыра в центре галактики NGC 1275 сформировала радиоизлучающие джеты примерно через 300 дней после вспышки в рентгеновском диапазоне. Для наблюдений использовали космический аппарат NASA Swift и радиотелескопы. Объект находится в центре скопления Персея — огромной системы, включающей тысячи галактик.
NGC 1275 расположена примерно в 225 миллионах световых лет от Земли и является самой яркой галактикой скопления. Её центральная чёрная дыра относится к активным ядрам галактик: вещество, падающее на неё, разогревается и излучает, а часть материи направляется к полюсам и выбрасывается в виде двух мощных струй. Сопоставление рентгеновских вспышек с радиоизлучением помогает изучать связь между аккреционным диском и джетами, а также влияние чёрной дыры на звездообразование и рост галактики.
Наиболее сильную из зарегистрированных рентгеновских вспышек NGC 1275 наблюдали в феврале 2023 года. Она продолжалась менее 60 дней и включала два эпизода длительностью по пять дней, за которые яркость активного ядра удвоилась. Исследователи исключили вариант приливного разрушения звезды, когда гравитация чёрной дыры разрывает приблизившееся светило, и связали вспышку с резким увеличением скорости поглощения вещества.
Руководитель группы Сара Кетчум из Мичиганского университета рассказала Space.com, что свет от скопления Персея затрудняет изучение центральной области NGC 1275. Учёные разработали модель, позволившую отделить это излучение от архивных данных Swift и проследить изменения рентгеновского потока вещества, падающего на чёрную дыру, в период с 2007 по 2025 год. По размеру области излучения исследователи оценили массу объекта в диапазоне от 100 миллионов до 1 миллиарда масс Солнца.
Сравнение рентгеновских наблюдений с радиоизмерениями показало предварительные признаки задержки примерно в 300 дней между вспышкой и появлением радиоизлучения. По словам Кетчум, это может соответствовать времени, за которое плазма проходит от основания джета до области уплотнения или ударной волны при столкновении с окружающим газом и пылью. Учёные подчеркнули, что связь необходимо проверить по более полным рентгеновским данным, поскольку наблюдения Swift недостаточно часто фиксировали изменения объекта.
Исследователи также предположили, что отражением рентгеновских вспышек от аккреционного диска может быть линия нейтрального железа в спектре NGC 1275. Для подтверждения этой связи потребуются многочисленные наблюдения с телескопами XMM-Newton и XRISM — рентгеновской миссией для получения изображений и спектров. Работа принята к публикации в Astrophysical Journal Letters, а её версия до рецензирования размещена в репозитории arXiv.