Как разорванная звезда превращается в космическую струю

Если звезда подходит слишком близко к чёрной дыре, её может разорвать разница в силе притяжения между ближней и дальней сторонами. Этот процесс называют приливным разрушением. Звёздный газ растягивается в длинный поток: часть вещества уносит прочь, а часть остаётся связанной с чёрной дырой и возвращается к ней по вытянутым траекториям.

От падающего газа — к направленному потоку

Вернувшееся вещество сталкивается само с собой и постепенно теряет часть энергии движения. Оно начинает обращаться вокруг чёрной дыры, образуя аккреционный диск — горячее кольцо газа, которое медленно закручивается внутрь. Трение и сжатие разогревают его, поэтому такая система может ярко светиться.

Газ в диске — электрически заряженная плазма. Её движение усиливает и запутывает магнитные поля. В подходящих условиях поля направляют часть вещества вдоль оси вращения диска, прочь от его плоскости. Так рождаются узкие струи, или джеты. Это не газ, вылетевший изнутри чёрной дыры: струи запускаются в окружающей её области, где вещество ещё не пересекло горизонт событий — границу, за которой пути наружу уже нет.

Почему возникает «фонтан»

Диск продолжает снабжать чёрную дыру газом, а небольшая доля вещества одновременно уходит наружу по джетам. Поэтому образ и напоминает фонтан над ещё полной тарелкой: выброс не означает, что чёрная дыра перестала поглощать остатки звезды. Направление струи зависит от ориентации системы, и заметной для наблюдателя она становится не всегда.

Такое событие кратковременно меняет вид далёкой галактики: разрушение одной звезды может дать вспышку и поток частиц, которые уносятся далеко за пределы области, где эта звезда погибла.