Темпераментная черная дыра помогает ученым узнать больше о том, как эволюционируют галактики. В новом исследовании, опубликованном 1 февраля в журнале The Astrophysical Journal Letters, ученые описывают, как вспышка далекой черной дыры изменила ее галактический ландшафт — и как подобная активность могла сформировать нашу собственную галактику.
Маркариан 817 — спиральная галактика, расположенная на расстоянии около 430 миллионов световых лет от Земли. Как и наша галактика, Млечный Путь, она имеет в своем центре массивную черную дыру. Такие объекты помогают удерживать галактики вместе, оказывая достаточное притяжение на звезды, пыль и другие материалы, чтобы все медленно вращалось вокруг центральной точки, и иногда поглощая часть этой материи, когда она падает слишком близко к горизонту событий черной дыры. Но недавно исследователи заметили, что черная дыра Маркариан 817 делает нечто неожиданное.
Вместо того чтобы неуклонно поглощать газ и пыль вокруг себя, черная дыра устроила «истерику» и внезапно выбросила материю. В результате в галактике образовалось «лысое пятно», в котором могло сформироваться очень мало новых звезд.
Это наблюдение «позволяет предположить, что черные дыры могут изменять форму своих галактик гораздо сильнее, чем считалось ранее», — говорится в заявлении Элиаса Каммуна, астронома из Университета Рома Тре в Италии и соавтора исследования.
Каммун и его команда начали свое исследование с данных обсерватории НАСА Swift, которая регистрирует свет в рентгеновском, ультрафиолетовом и гамма-спектре. Когда исследователи заметили значительный спад в количестве рентгеновского излучения, исходящего от Маркариан 817, они решили присмотреться повнимательнее. На этот раз они использовали данные миссии Европейского космического агентства XMM-Newton, чрезвычайно чувствительной рентгеновской космической обсерватории, предназначенной для изучения формирования галактик.
XMM-Newton позволил команде докопаться до причины падения выбросов. Оказалось, что виной тому — устойчивый порыв сверхбыстрого космического ветра, который проносится вокруг черной дыры галактики со скоростью в несколько процентов от скорости света, затмевая рентгеновское излучение галактики. По словам исследователей, для черных дыр вполне нормально посылать кратковременные «струйки» газа, но такой продолжительный шторм, который длился несколько сотен дней, ранее не наблюдался.
Когда пыль наконец осела, команда увидела, что область Маркариан 817 непосредственно вокруг ее черной дыры была в значительной степени очищена от пыли. Это помогает раскрыть ключевую часть процесса формирования галактик — а именно, что черные дыры могут убивать звездообразование в широких областях галактик, в которых они обитают, изменяя их форму. По словам исследователей, эта находка может даже объяснить своеобразную лысину, окружающую сверхмассивную черную дыру в нашей галактике, Стрелец А*.
«Это подчеркивает первостепенную важность миссии XMM-Newton для будущего», — сказал Норберт Шартель, научный сотрудник проекта XMM-Newton, в своем заявлении. «Ни одна другая миссия не может обеспечить сочетание высокой чувствительности и способности проводить длительные непрерывные наблюдения».
Нет комментариев