Данные XRISM показали мощь черной дыры в 100 раз выше прежних оценок

Группа астрофизиков под руководством Сатоси Ямады из Университета Тохоку обнаружила, что ветры, исходящие от сверхмассивных черных дыр, несут энергию в сотни раз мощнее, чем считалось ранее, и распространяются на расстояние около 300 тысяч световых лет. Это открытие меняет представление о влиянии черных дыр на космическое пространство. Результаты исследования опубликованы в журнале Nature Astronomy.

Черные дыры традиционно ассоциируются с поглощением материи, но, как выясняется, они не только «затягивают» вещество, но и выбрасывают его наружу в виде колоссальных потоков газа. Эти потоки, или ветры, раньше считались локальным явлением, ограниченным пределами самой галактики. Однако новое исследование показывает, что их влияние простирается гораздо дальше, затрагивая пространство на невероятных расстояниях, в сотни тысяч световых лет от источника.

Ученые сфокусировали внимание на квазаре H1821+643 — ярчайшем объекте, расположенном в созвездии Дракона на удалении 3,4 миллиарда световых лет от Земли. В его центре находится сверхмассивная черная дыра, которая интенсивно поглощает газ и порождает мощные турбулентные движения в окружающей горячей плазме.

Для наблюдений команда использовала японский рентгеновский спутник XRISM, который способен фиксировать мельчайшие изменения в излучении ионов железа. Анализируя спектральные линии, исследователи впервые смогли с высокой точностью измерить скорость и направления хаотичных потоков газа.

Оказалось, что раскаленный газ не просто колеблется около черной дыры, он буквально «взрывается» турбулентностью, охватывая область диаметром около 300 тысяч световых лет. Это превышает размеры самой галактики-хозяина.

Энергия, заложенная в этом движении, оказалась колоссальной: она примерно в сто раз больше всех предыдущих оценок и сопоставима со взрывами сразу нескольких миллиардов сверхновых звезд. Такая мощь способна перенаправлять потоки вещества и перераспределять энергию на огромных межгалактических просторах.

Открытие переводит черные дыры из разряда локальных «пожирателей» в ранг глобальных регуляторов космической среды. Выходит, что эти объекты не просто влияют на свои ближайшие окрестности, но и служат своего рода двигателями, создающими ударные волны, которые сотрясают пространство далеко за пределами родной галактики. Это заставляет пересмотреть многие модели эволюции галактик и циркуляции элементов во Вселенной.

В итоге исследование показало, что сверхмассивные черные дыры играют гораздо более значимую роль в устройстве космоса, чем предполагалось ранее, и являются ключевыми источниками движения и переноса энергии в масштабах, которые до сих пор оставались вне нашего понимания. Будущие наблюдения, вероятно, помогут еще глубже понять механизмы этого влияния и то, как материя путешествует по бескрайним просторам Вселенной.

Присоединяйтесь к нам в соцсетях