Астрономи зафіксували, як чорна діра викидає космічну матерію зі швидкістю світла

Космічна обсерваторія XRISM зафіксувала, як надмасивна чорна діра в галактиці IRAS 05189–2524 викидає надшвидкі потоки речовини, які дослідники назвали “космічними кулями”. Це рідкісний шанс побачити, як активне ядро галактики безпосередньо впливає на своє оточення, змінюючи умови для народження нових зір.

IRAS 05189–2524 належить до галактик зі спалахом зореутворення, де зорі формуються особливо швидко. У її центрі чорна діра увійшла в активну фазу й почала викидати гарячий газ із акреційного диска. XRISM зафіксувала потоки на різних швидкостях — приблизно 7,5%, 10% і 14% від швидкості світла.

Дослідники зробили висновки завдяки рентгенівському спектру: вони побачили чіткі лінії поглинання від іонізованого заліза, зміщені через ефект Доплера. Це підтвердило, що чорна діра викидає речовину з величезною енергією. Одночасно було зафіксовано широку емісійну лінію, яку також пов’язують із цими потоками.

Художнє зображення надмасивної чорної діри, що активізується в центрі зливаючихся галактик зі спалахом зореутворення (ліворуч і праворуч вгорі). На панелі праворуч внизу показано рентгенівський спектр, отриманий приладом Resolve на борту XRISM. Горизонтальна вісь представляє енергію в кілоелектронвольтах (кеВ) у системі спокою. Спостерігаються лінії поглинання від іонів заліза, схожих на водень та гелій, у надшвидких витоках у формі куль, що викидаються з околиць чорної діри. Ці лінії розділені ефектом Доплера, що відповідає трьом різним швидкостям, приблизно 7,5% (зона 1), 10% (зона 2) та 14% (зона 3) від швидкості світла. (Джерело: JAXA)

Головне значення відкриття полягає в тому, що такі викиди можуть змінювати розвиток галактики: або пригнічувати зореутворення, виштовхуючи газ, або створювати нові умови для формування зір. Таким чином, “космічні кулі” від чорної діри можуть бути одним із механізмів контролю еволюції галактик.

XRISM — спільна місія JAXA, NASA та ESA, створена для дослідження високоенергетичних явищ. Нові дані по IRAS 05189–2524 дають астрономам точний погляд на поведінку чорної діри в галактиці на пізній стадії злиття. Це відкриття може стати важливим кроком до розуміння того, як чорні діри формують галактики у масштабах усього Всесвіту.