Ветры от сверхмассивных черных дыр могут формировать целые галактики
Наука

Ветры от сверхмассивных черных дыр могут формировать целые галактики

25 июня 2024 года, 11:51

То, на что способны квазары, до сих пор способно удивлять не только далёких от космоса людей, но и астрономов. Особенно в ранней Вселенной. Так, занявшие почти десятилетие наблюдения за одним молодым квазаром (возрастом всего около 800 миллионов лет) показали, что одного лишь исходящего от него ветра достаточно, чтобы породить целую галактику.

Активное ядро галактики SBS 1408 + 544 со сверхмассивной чёрной дырой в центре находится от нас на расстоянии в 13 миллиардов световых лет в созвездии Волчат. Другими словами, оно уже существовало во всём своём великолепии, когда Вселенная не достигла ещё миллиардолетнего возраста. И уже девятый год он практически непрерывно находится в поле зрения внимательно наблюдающих за ним астрономов.

Прежде всего в этом «виновата» его яркость — выдающаяся даже на фоне «коллег». По всей видимости, масса чёрной дыры равна миллиардам солнечных, поэтому она с особой яростью выбрасывает потоки частиц из своего аккреционного диска. Наконец астрономы взялись рассчитать мощь этого ветра. И оказались несколько шокированы.

Оказалось, что волны тяжёлого излучения, исходящие под воздействием магнитных полей из недр квазара, разгоняются до 16 100 километров в секунду. Это в 45 тысяч раз быстрее скорости звука и больше 5% от скорости света в вакууме. Таким образом, кинетическая энергия данного «урагана» огромна. На что же способен такой ветер? Во-первых, он делает окрестности чёрной дыры ярче, чем все окружающие её звёзды, вместе взятые. А во-вторых, он и сам вполне способен стать источником, из которого родится целая галактика. Или убить её.

Команда, последовательно измерявшая спектр поглощения атомарного углерода в ветре, обнаружила повторяющийся спектральный «сдвиг». Причём со временем он ещё и непрерывно усиливался. Это говорит о том, что ветер активно «расталкивает» окружающую чёрную дыру материю своим давлением, одновременно постоянно ускоряясь. Так он может как насытить окружающую галактику газом, необходимым для образования новых звёзд, так и полностью «выдуть» его, приводя её к преждевременной «смерти». Более того, при его помощи может проходить обмен материей между соседними галактиками, и даже появление новых.

«Сверхмассивные чёрные дыры большие, но они действительно крошечные по сравнению со своими галактиками. Это не значит, что они не могут «разговаривать» друг с другом — и это способ их общения друг с другом, который нам придется учитывать при будущих моделированиях», — отметила глава исследовательской группы, Мэдисон Кэтрин Грир.

Пока что это первый случай в истории наблюдений, когда астрономы смогли воочию пронаблюдать волны частиц, выдуваемые чёрной дырой из родной галактики в межгалактическое пространство (по крайней мере, достоверно, а не в порядке предположения). Возможно, наше Солнце тоже частично состоит из материи, выброшенной каким-то древним квазаром и издалека попавшей в Млечный Путь, где есть, к слову, почти такое же монструозное создание, как SBS 1408 + 544 — Стрелец A*. И не так давно у него обнаружились даже мощные магнитные поля.