Астрономы обнаружили необычный источник гамма-излучения LMC P3 в Большом Магеллановом Облаке. Он находится внутри остатков сверхновой, после взрыва которой сформировался компактный объект. Эти остатки помогают объяснить наблюдаемое излучение, однако долгое время не давали полной картины происходящего.
Учёные из двух японских университетов изучили LMC P3 с помощью комплекса радиотелескопов ALMA (Атакамская большая миллиметровая и субмиллиметровая решётка) в Чили. Исследователи наблюдали излучение молекул угарного газа в холодном облаке рядом с объектом, а не сами гамма-лучи. LMC P3 относят к микроквазарам — системе, состоящей из массивной звезды спектрального класса O и компактного объекта, которым может быть чёрная дыра или нейтронная звезда.
Наблюдения позволили обнаружить гигантскую молекулярную струю длиной около 26 световых лет. Для сравнения, расстояние от Земли до яркой звезды Веги составляет примерно 25 световых лет. Температура струи достигает 35–60 кельвинов, что выше температуры окружающего газа, составляющей около 15 кельвинов, и указывает на воздействие другого, высокоэнергичного потока частиц.
Такой поток может исходить от компактного объекта и обеспечивать наблюдаемое гамма-излучение. В микроквазаре чёрная дыра или нейтронная звезда притягивает вещество звезды-компаньона, формируя вокруг себя аккреционный диск. Этот процесс сопровождается рентгеновским и гамма-излучением, а также появлением высокоскоростных струй, которые движутся почти со скоростью света.
До обнаружения молекулярной струи рассматривались две основные версии происхождения излучения LMC P3. Согласно первой, его вызывают потоки частиц от пульсара, то есть быстро вращающейся нейтронной звезды. Вторая версия связывает излучение с микроквазаром, и свойства найденной струи говорят в пользу этой гипотезы, поскольку чёрные дыры способны формировать более мощные потоки, чем нейтронные звёзды.
LMC P3 впервые обнаружили в 2016 году благодаря необычно сильному гамма-излучению, а телескоп FERMI позже выявил у источника периодичность продолжительностью 10,3 дня. Новые данные ALMA указывают, что молекулярная струя могла нагреться из-за ударного взаимодействия с высокоэнергичным потоком микроквазара. О результатах исследования сообщается на сайте Университета Нагоя; полученные сведения усиливают предположение, что центральным объектом LMC P3 является чёрная дыра и помогают изучать процессы, связанные с компактными объектами и их окружением.