Науковці зафіксували, як чорна діра прокинулася після 100 мільйонів років спокою

Астрономи зафіксували одне з найчіткіших свідчень «перезапуску» надмасивної чорної діри в гігантській радіогалактиці J1007+3540. Після майже 100 млн років спокою вона знову почала викидати струмені плазми, а їхня структура простягається майже на 1 млн світлових років. Результати опубліковані в журналі Month­ly Notices of the Roy­al Astro­nom­i­cal Soci­ety, а дані отримані за допомогою радіоінтерферометрів LOFAR у Нідерландах та uGM­RT в Індії.

Команда дослідників повідомила, що нові джети взаємодіють із гарячим газом усередині масивного скупчення галактик, де розташована J1007+3540. Через це струмені виглядають зігнутими, стиснутими й частково зруйнованими. Таким чином їхня форма визначається не лише активністю чорної діри, а й щільним середовищем навколо.

Керівниця роботи Шобха Кумарі з Коледжу міста Міднапор пояснила, що радіодані показують яскравий компактний внутрішній джет — ознаку недавнього «пробудження» чорної діри. Навколо нього видно ширший кокон старішої плазми, залишки попередніх викидів, які були деформовані екстремальними умовами в скупченні. Кумарі порівняла це з «космічним вулканом», що знову вивергається після тривалої паузи.

Ті самі зображення з підписами, що показують стиснуту північну частину, вигнуту сигнатуру зворотного потоку плазми та внутрішній струмінь чорної діри. Джерело: LOFAR/­Pan-STARRS/S. Kumari et al.

Дослідження виконали Шобха Кумарі разом із Саб’ясачі Палом, Суратітом Полом та Мареком Ямрожимом. Пал зазначив, що J1007+3540 є одним із найвиразніших прикладів епізодичної активності чорної діри, коли нові джети взаємодіють із середовищем скупчення й зазнають сильного впливу гарячого газу.

На зображеннях LOFAR північна «лопать» виглядає стиснутою та деформованою, демонструючи вигин зворотного потоку плазми. Дані uGM­RT показали ультракрутий спектр у цій зоні, що свідчить про дуже «старі» частинки, які втратили енергію. Також виявили довгий слабкий «хвіст» випромінювання, який відображає перенесення плазми крізь середовище скупчення.

На сьогодні науковці планують отримати ще чутливіші спостереження, щоб глибше вивчити ядро J1007+3540 та поширення нових джетів у турбулентному середовищі.