Ветры сверхмассивных черных дыр оказались в 100 раз мощнее, чем предполагали ученые
Сверхмассивные черные дыры традиционно считаются гигантскими космическими «пылесосами», поглощающими газ и звезды. Но новые наблюдения показывают: они не только засасывают вещество, но и с огромной силой «выдувают» его наружу, влияя на пространство далеко за пределами своих галактик.
Светлана ЛевченкоАвтор новостей
По данным международной группы астрономов, энергетические ветры от таких объектов способны передавать энергию на расстояния порядка 300 тысяч световых лет — это в несколько раз больше типичного размера галактики, в которой они находятся.
Ученые провели наблюдения квазара H1821+643 в созвездии Дракона, на расстоянии около 3,4 миллиарда световых лет от Земли. Квазары — это сверхъяркие объекты, в центре которых находится активно питающаяся сверхмассивная черная дыра. Газ, падающий на нее, разогревается до колоссальных температур и излучает во всех диапазонах, включая рентгеновский.
Команда под руководством Сатоши Ямады из Института передовых междисциплинарных исследований Университета Тохоку использовала новый рентгеновский спутник XRISM для изучения горячего газа вокруг H1821+643. Этот квазар расположен в скоплении галактик, где межгалактическое пространство заполнено раскаленным разреженным газом, испускающим рентгеновское излучение. Анализируя тонкую структуру спектральных линий ионов железа, ученые смогли измерить движение этого газа с высокой точностью.
Оказалось, что газовая среда далеко не спокойна. XRISM обнаружил мощную турбулентность — хаотическое движение газа, вызванное воздействием черной дыры. Более того, эта зона бурлящего газа простирается не только за пределы галактики, в которой находится черная дыра, но и выходит в межгалактическое пространство на расстояния порядка 300 тысяч световых лет. Расчеты показали, что энергия, заключенная в движении этого газа, примерно в 100 раз превышает прежние оценки.
По мощности это сопоставимо с энергией нескольких миллиардов взрывов сверхновых — одних из самых мощных одиночных событий во Вселенной. «Впервые мы показали, что черные дыры влияют на более широкий космический окружающий мир через ударную волну поразительной силы», — отмечает Ямада. По словам ученого, черные дыры выступают ключевыми «двигателями» газовых потоков в космосе, перенося гигантские порции энергии между разными областями Вселенной.
До этого считалось, что ветер от черной дыры в основном остается внутри галактики-хозяйки, ограничиваясь окрестностями ядра. Новые данные заставляют пересмотреть эту картину. Если сверхмассивные черные дыры действительно «прокачивают» энергию через объемы, сопоставимые с целыми скоплениями галактик, это может существенно влиять на то, как остывает горячий газ, как формируются и гаснут звезды, и как распределяются тяжелые элементы в космической среде.
В будущем XRISM и другие рентгеновские обсерватории помогут уточнить, насколько распространен подобный механизм. Если подобные «ударные волны» от черных дыр окажутся типичными, астрономам придется еще раз пересмотреть роль этих объектов: из экзотических пожирателей материи они окончательно превратятся в одних из главных архитекторов крупномасштабной структуры Вселенной.
Ранее черная дыра из соседней галактики показала «Джеймсу Уэббу» истинное лицо.
космосАстрофизикаПоделиться
