Супер massive черные дыры известны своими беспорядочными пищевыми привычками, но монстр в центре спиральной галактики NGC 3783 действительно выделяется — он не только поглощает материю, но и выбрасывает ее в космос со скоростью, равной пятой части скорости света.
Недавно астрономы обнаружили сильный поток горячих заряженных частиц, вырывающийся из этой черной дыры после мощного рентгеновского всплеска, который произошел всего лишь за несколько часов до этого. Как описал один из соавторов исследования Маттео Гуайнцци, представьте себе космическую бурю, «аналогичную вспышкам, которые происходят на солнце, но в масштабах, которые трудно вообразить». Гуайнцци является научным сотрудником проекта рентгеновского телескопа XRISM Европейского космического агентства, который и привел к этим важным открытиям.
Этот захватывающий обзор может помочь астрофизикам лучше понять, как супермонимальные черные дыры формируют судьбу своих галактик.
Астрономы, использующие телескоп XRISM, впервые заметили краткий, но интенсивный выброс рентгеновского излучения в области черной дыры. Спустя несколько часов, XRISM зафиксировал поток ветра, вырывающийся из той же области и движущийся со скоростью 216 миллионов километров в час. Инструменты XRISM измерили скорость и структуру этого ветра и определили его источник, в то время как инструменты рентгеновского телескопа XMM-Newton помогли оценить масштаб космической бури.
Согласно Гу, процесс, который породил эту бурю, не сильно отличается от процессов, создающих солнечные вспышки и корональные выбросы из нашего солнца — только на гигантском уровне.
«Ветра вокруг этой черной дыры, похоже, возникли, когда запутанное магнитное поле активного галактического ядра внезапно ‘разделилось'», — отметил Гуайнцци.
Магнитное поле нашего солнца постоянно в движении. Иногда его магнитные линии обрываются, а затем снова соединяются. Это насильственное разрывание и соединение приводит к солнечным вспышкам — коротким всплескам радиации с поверхности солнца. Аналогичный процесс часто выбрасывает массу плазмы (заряженных газовых частиц) в космос.
Но тот超级массивная черная дыра, которую мы наблюдаем в ядре NGC 3783, в 30 миллионов раз массивнее нашего солнца, а ее магнитное поле в миллионы раз сильнее. Так что когда ее линии разрываются и вновь соединяются, результатом становится всплеск практически непостижимой мощи.
Помимо возникшего недавно выброса космического ветра, этот процесс мог дать астрофизикам возможность заглянуть в механические детали других процессов вокруг черных дыр. Понимание этих процессов поможет прояснить, как жадные, но часто беспорядочные пищевые привычки супер massive черных дыр формируют будущее их галактик.
Если черная дыра поглощает слишком много вещества слишком быстро или выбрасывает слишком много материала из своей галактики, это может привести к остановке звездного образования. С другой стороны, выброс плазмы обратно в галактику может инициировать новые волны звездообразования. Это сложная обратная связь, и физики стремятся понять ее более детально.
«Ветер, исходящий от активных галактических ядер, также играет большую роль в том, как развиваются их галактики и как формируются новые звезды», — добавила Камила Дьез, соавтор исследования. «Поскольку они оказывают значительное влияние на эволюцию галактик, понимание магнетизма активных галактических ядер и методов формирования таких ветров является ключевым для понимания истории галактик во всей Вселенной».
Статья об этом исследовании была опубликована 9 декабря в журнале «Астрономия и астрофизика».
Поделитесь в вашей соцсети👇
Ваш комментарий