Астрофизики зафиксировали рекордный выброс материи: черная дыра в галактике NGC 3783 разогнала космический ветер до 20% скорости света

Международная команда астрономов зафиксировала кратковременное X-лучевое извержение и последующий «ультрабыстрый выброс» из окрестностей сверхмассивной чёрной дыры в центре спиральной галактики NGC 3783. Скорость ветра, по оценкам разных групп, составляла около 0,19 c (приблизительно 60 000 км/с), что составляет одну пятую скорости света. Объект массой 30 миллионов солнц находится на расстоянии примерно 130 миллионов световых лет от Земли.

Регистрацию события обеспечили совместные наблюдения рентгеновских телескопов XRISM (миссия JAXA с участием ESA и NASA) и XMM-Newton (миссия ESA). Сначала аппарат XRISM зафиксировал яркий мягкий X-лучевой всплеск, затем в течение нескольких дней спектрометры обнаружили появление и ускорение насыщенных ионизованных потоков, проявившихся в виде узких линий железа. Авторы работы отмечают малую вероятность случайной флуктуации и интерпретируют феномен как рождение и ускорение компактного, плотного клока вещества, встроенного в более широкий поток.

По оценкам исследователей, масса центральной чёрной дыры составляет порядка 30 миллионов масс Солнца; запуск и ускорение выброса, по их расчётам, трудно объяснить только радиационным давлением, и наиболее правдоподобным механизмом называют быстрое «распутывание» сильно искривлённых магнитных полей по масштабу и физике похожим на солнечные корональные выбросы массы. Непрерывное наблюдение позволило впервые проследить момент возникновения и эволюцию такого ультрабыстрого ветра в реальном времени.

Ведущий автор исследования Лийи Гу из SRON отметил, что ранее астрономам не удавалось наблюдать столь быструю реакцию среды. «Мы впервые увидели, как резкий всплеск рентгеновского излучения немедленно провоцирует появление сверхбыстрых ветров», — говорится в заявлении ученого.

Маттео Гуайнацци, научный сотрудник проекта XRISM в Европейском космическом агентстве, подчеркнул важность открытия для понимания эволюции вселенной. Активные ядра галактик через подобные ветры способны регулировать процесс звездообразования, выдувая необходимый для рождения звезд газ за пределы галактического диска. Обнаруженный в NGC 3783 механизм демонстрирует, как именно черные дыры могут влиять на судьбу своих родительских галактик.

Результаты исследования опубликованы в рецензируемом сборнике серийных работ по наблюдениям NGC 3783 и изложены в пресс-релизах ESA и партнёров; сопутствующие популярные обзоры приводят ту же шкалу скоростей, выражая их в долях скорости света и в эквиваленте миль в час.

Источник: livescience.com