Астрономи детально дослідили чорну діру в галактиці 3C 120, яка, попри швидке поглинання газу, запускає потужний струмінь плазми майже зі швидкістю світла. Спостереження показали, що газовий диск навколо неї закінчується приблизно за 1,6 мільярда кілометрів від центру. Усередині цієї межі розташована гаряча й розширена область, звідки, ймовірно, бере початок струмінь.
Дослідження очолили Хірофумі Нода з Університету Тохоку та Кадзухіро Хада з Міського університету Нагої в Японії. Команда поєднала рентгенівські спостереження супутника XRISM, проведені в березні 2025 року протягом приблизно 55 годин, із радіоспостереженнями кількох міжнародних мереж телескопів.
Аналіз випромінювання заліза показав, що тонкий газовий диск закінчується на відстані приблизно 17 гравітаційних радіусів від чорної діри. Її маса становить близько 63 мільйонів мас Сонця. Усередині диска газ переходить у товстий гарячий потік із температурою в сотні мільйонів градусів. Саме в цій області, за оцінками дослідників, формується струмінь.
Це важливий результат, оскільки стандартні моделі передбачають, що чорні діри, які швидко поглинають речовину, мають оточуватися тонким холодним диском. Така структура нібито не здатна підтримувати достатньо сильні магнітні поля для формування вузького потужного струменя. Виявлена в 3C 120 конфігурація узгоджується з альтернативним сценарієм, у якому струмінь запускається з гарячого внутрішнього потоку.
Водночас гарячої області може бути недостатньо для появи струменя: деякі інші чорні діри з подібною будовою його не мають. Імовірно, вирішальну роль відіграє обертання чорної діри, однак у цьому дослідженні швидкість її обертання визначити не вдалося.
Команда також помітила можливі коливання рентгенівської яскравості приблизно раз на добу. Проте спостережень охопили лише чотири-п’ять таких циклів, тому результат поки вважають непевним. Щоб перевірити цю гіпотезу й краще зрозуміти взаємодію газу, магнітних полів та обертання чорної діри, потрібні триваліші спостереження.
Результати дослідження опубліковано в журналі The Astrophysical Journal Letters.
