Астрономи вперше зафіксували момент, коли чорна діра запустила космічний потік зі швидкістю світла

Астрономи вперше зафіксували момент, коли спалах надмасивної чорної діри спричинив утворення потужного потоку плазми, що вирвався у космос на релятивістських швидкостях. Це явище, відоме як надшвидкий викид (ultra­fast out­flow, UFO), рухалося зі швидкістю близько 19% від швидкості світла, тобто приблизно 57 000 км/с. Хоча це не найшвидший із зафіксованих викидів, це перше спостереження самого моменту зародження та розвитку подібного процесу після спалаху чорної діри.

«Ми ніколи не бачили, щоб чорна діра створювала настільки швидкі вітри за такий короткий час», — зазначив астрофізик Лії Гу з Нідерландської організації космічних досліджень (SRON). «Вперше ми спостерігали, як спалах рентгенівського випромінювання майже миттєво породжує надшвидкі вітри — вони сформувалися менш ніж за добу».

Подія відбулася в галактиці NGC 3783, розташованій приблизно за 130 мільйонів світлових років від Землі. У її центрі — активна надмасивна чорна діра масою близько 28 мільйонів Сонць, яка активно поглинає навколишню речовину. Спостереження за цим спалахом у рентгенівському діапазоні виконували космічні телескопи ESA XMM-New­ton та японський XRISM. За словами дослідників, спалах, вірогідно, стався внаслідок розриву та повторного з’єднання магнітного поля поблизу чорної діри — процесу, схожого на той, що спричиняє сонячні спалахи, але у значно масштабнішому виконанні.

NGC 3783, зафіксована космічним телескопом «Габбл». (ESA/Hubble & NASA, M. C. Bentz, D. J. V. Rosario)

Спалах, зафіксований у липні 2024 року, супроводжувався різким підвищенням інтенсивності жорсткого рентгенівського випромінювання, після чого виникнув пік у м’якому діапазоні — типовий для потужних магнітних викидів. Вже через 12 годин астрономи виявили сигнали, які відповідають надшвидкому потоку речовини, схожому на сонячний корональний викид маси, коли мільярди тонн плазми та магнітних полів викидаються у космос.

«Спостереження показують, що навіть такі різні об’єкти, як Сонце й чорні діри, можуть демонструвати подібні фізичні процеси», — зазначив астроном Ерік Кулкерс з Європейського космічного агентства. «Це відкриття натякає, що закони фізики, які ми бачимо у Сонячній системі, діють у всьому Всесвіті у дивовижно знайомий спосіб».

Результати дослідження опубліковані в журналі Astron­o­my & Astro­physics.