Учёные давно знают о массивной эллиптической галактике M87. Впервые она была замечена в конце XVIII века Шарлем Мессье, который составлял каталог небесных объектов специально для того, чтобы избегать их при поиске комет. Однако многочисленные наблюдения в радио-, рентгеновском, оптическом, ультрафиолетовом и гамма-диапазонах показали, что это галактика с выдающимся джетом, исходящим из сверхмассивной чёрной дыры в её центре. Этот джет хорошо известен своим синхротронным излучением в диапазоне от радиоволн до оптического излучения.
Хотя наблюдений M87 было сделано немало, данных в инфракрасном спектре не хватало. Но теперь группа учёных использовала новые данные с космического телескопа Джеймса Уэбба (JWST) и его камеры ближнего инфракрасного диапазона (NIRCam), чтобы уточнить некоторые ранее размытые детали о джете M87. Работа опубликована в журнале Astronomy & Astrophysics.
Изображения JWST+NIRCam
Изображения были получены в четырёх инфракрасных диапазонах с длинами волн 0,90, 1,50, 2,77 и 3,56 мкм. Чтобы выделить свет, исходящий от самого джета, команда использовала методы вычитания фона, калибровку и моделирование галактики для удаления света от звёзд, галактической пыли, фоновых галактик и шаровых скоплений. Это позволило получить детальное инфракрасное изображение основного джета, а также контр-джета, который направлен в противоположную сторону из чёрной дыры.
Джет имеет спиральную структуру с медленно движущимся ярким узлом (обозначен как «L») и компонентом под названием «HST-1» (в честь космического телескопа Хаббла, который его обнаружил), быстро движущейся сверхсветовым объектом. Оба они относительно близки к центру. Компонент HST-1 разделён на две подструктуры с разными спектральными индексами.
Авторы исследования пишут: «Изображения остаточного джета в целом согласуются с радио- и оптическим спектром. На изображениях с более высоким разрешением и короткими длинами волн мы идентифицировали все отдельные компоненты джета вплоть до ∼24 угловых секунд от ядра, включая HST1, узел L, расположенный выше по течению, и яркий удар далее вниз по течению».
Контр-джет, обнаруженный на расстоянии ∼24 угловых секунд от ядра, обычно трудно визуализировать из-за того, что он движется со скоростью, близкой к скорости света. Однако команде удалось получить более чёткое изображение с помощью инфракрасных данных в исследовании.
Авторы исследования говорят: «На изображениях с 2,77 и 3,56 мкм контр-джет состоит из двух волокон, соединённых горячей точкой, образуя C-образную форму, что соответствует его морфологии на радиоволнах».
Это исследование способствует пониманию физики джетов в активных галактических ядрах и служит эталоном для будущих инфракрасных исследований внегалактических джетов. Дополнительные данные с JWST и других телескопов, включая исследования поляриметрических и мультиволновых данных, могут помочь более детально изучить как джет, так и контр-джет, а также раскрыть больше информации о магнитных полях джетов и ускорении частиц.
© 2025 Science X Network