Зафиксирован выброс черной дыры, достигающий 300 000 световых лет

Черная дыра оказалась гораздо более агрессивной, чем предполагалось: ее ударная волна распространилась далеко за пределы своей галактикиСхематическая иллюстрация иерархической структуры Вселенной — от группы галактик до отдельной галактики и сверхмассивной черной дыры в ее центре. Хотя радиус черной дыры более чем в 100 миллионов раз меньше радиуса галактики, в которой она находится, она играет решающую роль в центральной области галактики, а иногда и на периферии и даже за пределами галактики. Автор: Университет ТохокуИсточник: https://phys.org/

Сверхмассивные черные дыры, находящиеся в центрах галактик, похоже, не только функционируют как местные «энергетические реакторы». Международная команда астрономов выявила, что мощные потоки вещества, создаваемые ими, способны передавать энергию на расстояние приблизительно 300 тысяч световых лет — далеко за пределы своей галактики. Для сравнения, диаметр диска Млечного Пути составляет не более 100 тысяч световых лет. Исследование опубликовано в журнале Nature Astronomy.

Ученые исследовали группу галактик H1821+643 с использованием рентгеновской обсерватории Chandra. Анализ продемонстрировал необычно высокую турбулентность горячего газа в области радиусом примерно 300 тысяч световых лет вокруг центральной галактики. По оценкам исследователей, причиной этого эффекта стали ветры, образующиеся около сверхмассивной черной дыры. Ранее считалось, что подобное воздействие ограничивается значительно меньшими масштабами. Теперь стало очевидно, что энергия распространяется примерно в 100 раз эффективнее, чем это предполагали модели.

Не просто поглотитель звезд, а архитектор галактик

Это открытие меняет представления о влиянии черных дыр на эволюцию космических структур. Если ранее их воздействие оценивалось в основном в пределах родной галактики, то теперь становится очевидным: активное ядро способно буквально «раскачивать» окружающую межгалактическую среду на колоссальных расстояниях.

Рентгеновское изображение группы галактик H1821+643, сделанное с использованием космической обсерватории «Чандра». Зеленым пунктирным квадратом обозначена наблюдаемая область, соответствующая физическому масштабу примерно в 900 000 световых лет с каждой стороны. На нижней панели представлено распределение энергии линий рентгеновского излучения ионов железа (например, при энергии 6,7 кэВ) в центральной области (в радиусе около 300 000 световых лет), причем данные наблюдений (белые) наложены на наиболее подходящую модель (красные). По сравнению с типичным скоплением галактик, таким как скопление Персея, уширение линии значительно более выражено, что указывает на высокую турбулентность и динамическую активность горячего газа на большом пространстве. Фото: Ямада и др.Источник: https://phys.org/

Наблюдения выявили выраженное доплеровское уширение рентгеновских спектральных линий железа — характерный признак бурного движения раскаленного газа. Ученые фактически обнаружили следы гигантской энергетической волны, которая распространилась далеко за пределы галактического «дома» черной дыры.

По мнению авторов исследования, подобные процессы могут объяснить, почему в некоторых галактических системах замедляется процесс формирования новых звезд. Черная дыра не только поглощает вещество, но и выбрасывает часть энергии обратно в космос, что приводит к нагреву окружающего газа и препятствует его сжатию в новые светила.