W ostatnim numerze czasopisma Nature, międzynarodowy zespół astronomów opublikował artykuł na temat niezwykłego zachowania dżetu emanującego z bliskiego układu podwójnego V404 Cygnus. Znajduje się w konstelacji o tej samej nazwie, w odległości 7800 lat świetlnych od Słońca.
System V404 Cygnus składa się z czarnej dziury o masie gwiazdowej i zwykłej gwiazdy. Ze względu na bliskość czarna dziura stopniowo przyciąga substancję towarzysza. W rezultacie wokół niego tworzy się dysk akrecyjny. Część jej materii jest pochłaniana przez czarną dziurę, a część wyrzucana w postaci dżetu - wąskiego strumienia plazmy poruszającego się z prędkością 60% prędkości światła.
Czasami V404 Cygnus wytwarza jasne odblaski. Podczas ostatniej fali aktywności w 2015 r. Zestaw 10 radioteleskopów VLBA wykonał serię obserwacji systemu. W ich trakcie astronomowie odkryli niezwykłe zjawisko: wielokrotne zmiany kierunku strumienia V404 Cygnus w bardzo krótkich okresach czasu mierzonych w minutach.
Z reguły kierunek strumieni nie zmienia się lub zmienia się powoli. Zdaniem naukowców niezwykłe zachowanie V404 Cygnus można wyjaśnić efektem Lense-Thirring. Według Ogólnej Teorii Względności pojawia się, gdy obracające się masywne ciało ciągnie się ze sobą w czasoprzestrzeni. W rezultacie wszystkie obiekty wokół są również zmuszane do poruszania się po okręgu w tym samym kierunku.
Zdaniem naukowców w układzie V404 Cygnus oś obrotu czarnej dziury jest przesunięta względem płaszczyzny orbity gwiazdy towarzyszącej. Prowadzi to do tego, że efekt Lense-Thirring deformuje wewnętrzną część dysku i ciągnie go wzdłuż. W rezultacie w jego środku powstaje przechylona część przypominająca pączek. „Pęcznieje” pod wpływem wysokiego ciepła i ciśnienia promieniowania, ale ma raczej niewielkie rozmiary. Jego średnica to zaledwie kilka tysięcy kilometrów. Ponieważ dżet powstaje w bezpośrednim sąsiedztwie czarnej dziury, nachylona część wewnętrzna „przekierowuje” go w różnych kierunkach.
Film promocyjny:
Efekt Lense-Thirring jest jedynym mechanizmem, który naukowcy byli w stanie zasugerować, aby wyjaśnić odchylenia dżetu V404 Cygnus. Warto zauważyć, że badając aktywne jądra galaktyk z supermasywnymi czarnymi dziurami, naukowcy już odkryli oznaki zmiany kierunku dżetów. Wcześniej ich zachowanie tłumaczyła obecność drugiej supermasywnej czarnej dziury. Ale możliwe, że mówimy o tym samym efekcie.