Ученые вычислили КПД черной дыры Лебедь X-1 по изгибу джета

Астрофизики впервые измерили мгновенную мощность черной дыры, используя струю плазмы в системе Лебедь X-1 как космический флюгер. Наблюдения за отклонением джета под воздействием звездного ветра соседа-сверхгиганта позволили подтвердить, что черные дыры возвращают в космос около 10% энергии поглощаемой материи, напрямую влияя на формирование звезд в галактиках.

Для получения этих данных исследователи проанализировали два десятилетия архивных записей радиоинтерферометрии. Применив метод стекинга — наложения тысяч снимков друг на друга — команда смогла рассмотреть винтовую структуру выброса и даже зафиксировать тусклый «удаляющийся» джет, скрытый релятивистскими эффектами. Выяснилось, что плазма разгоняется до 76% скорости света, сохраняя при этом высокую стабильность.

Результаты работы также разрешили давний спор о геометрии системы. Ранее рентгеновские данные намекали на значительный наклон оси вращения черной дыры — до 30 градусов относительно орбиты. Однако анализ геометрии джетов показал, что перекос не превышает 8,2 градуса. Это открытие подтверждает сценарий прямого коллапса звезды без мощного взрыва сверхновой, который обычно дестабилизирует орбиты и наклоняет оси вращения компактных объектов.

Теперь система Лебедь X-1 станет эталоном для калибровки космологических моделей. Полученные параметры мощности и динамики струй позволят ученым точнее предсказывать поведение черных дыр любого масштаба — от объектов звездных масс до сверхмассивных гигантов в центрах далеких галактик. Фактически, физики получили надежный инструмент для понимания того, как гравитация самых плотных тел во Вселенной управляет эволюцией звездных систем.