Астрономы стали свидетелями того, как сверхмассивная черная дыра в далекой галактике поглощает окружающую материю так стремительно, что ей приходится «отрыгивать» излишки со скоростью, близкой к трети скорости света!

Это открытие было сделано при изучении активного галактического ядра (АГЯ), питаемого сверхмассивной черной дырой, в сейфертовской галактике на расстоянии около 1,2 миллиарда световых лет от нас. Черная дыра, обозначенная как PG1211+143, обладает массой примерно в 40 миллионов раз больше солнечной и питает яркий квазар. Это сделало ее идеальной мишенью для астрономов, стремящихся понять, как сверхмассивные черные дыры растут, поглощая или «аккрецируя» материю.

Команда исследовала черную дыру с помощью рентгеновской космической обсерватории Европейского космического агентства (ESA) XMM-Newton. Наблюдения показали, что всего за пять недель на черную дыру обрушился поток материи, эквивалентный массе 10 Земель.

Вещество, падающее на черную дыру, формирует вокруг нее уплощенное облако газа и пыли – аккреционный диск, откуда материя постепенно «скармливается» центральному монстру.

Однако даже эта чудовищная черная дыра оказалась не в состоянии переварить такой объем «пищи» столь быстро. Результатом стало что-то вроде серьезного космического «расстройства желудка»: мощные выбросы (оттоки) материи, движущиеся со скоростью около 0,27 скорости света.

Это примерно 81 000 километров в секунду – в 100 000 раз быстрее, чем максимальная скорость истребителя F-16.

Эти выбросы последовали за притоком вещества с задержкой всего в несколько дней. Они разогрели вещество вокруг активного галактического ядра до температур в несколько миллионов градусов. Возникшее мощное давление излучения стало выталкивать излишки материи прочь из центральной области PG1211+143.

Значение и Последствия:

Данное открытие имеет фундаментальное значение для понимания эволюции галактик. Звезды образуются из холодного, плотного газа. Сверхскоростные выбросы, подобные наблюдаемым в PG1211+143, действуют двояко: они не только разогревают окружающий газ и пыль, препятствуя их охлаждению и сжатию, но и физически выметают этот строительный материал из галактики. Фактически, черная дыра «обкрадывает» свою собственную галактику, лишая ее сырья для рождения новых звезд.

Таким образом, изучение подобных релятивистских оттоков – ключ к разгадке того, как «извержения» сверхмассивных черных дыр трансформируют галактики из бурных звездных фабрик в более спокойные, «угасающие» системы, где звездообразование затухает.

«Установление прямой причинно-следственной связи между мощным, но кратковременным притоком вещества и результирующим оттоком открывает захватывающую перспективу: наблюдать, как растет сверхмассивная черная дыра, путем регулярного мониторинга горячих релятивистских ветров, связанных с аккрецией новой материи», – заявил в своем комментарии руководитель исследования Кен Паундс (Ken Pounds) из Университета Лестера. Это открытие подтверждает, что черные дыры не только поглощают, но и активно формируют свою галактическую среду через эти колоссальные выбросы энергии и вещества.