У 100 000 разів швидше за F-16: швидке харчування цієї чорної діри викликає швидкісну "відрижку"

Астрономи стали свідками того, як далека надмасивна чорна діра поглинає навколишню матерію так швидко, що в неї виникає "відрижка", коли матерія відлітає в космос зі швидкістю, що в 100 000 разів більша за швидкість літака F-16. Дослідження опубліковано в журналі Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, пише Space.

У Фокус. Технології з'явився свій Telegram-канал. Підписуйтесь, щоб не пропускати найсвіжіші та найзахопливіші новини зі світу науки!

Астрономи спостерігали за надмасивною чорною дірою в центрі далекої галактики, яка через активне поглинання матерії, тобто навколишнього газу та пилу, створює активне ядро галактики. Це ядро у вигляді об'єкта під назвою квазар, світиться надзвичайно яскраво. Самі чорні діри не створюють випромінювання, світиться лише матерія, що кружляє навколо них в аккреційному диску. Цей диск виникає, коли чорна діра активно притягує до себе матерію, щоб потім її поглинути.

Чорна діра, що отримала назву PG1211+143, розташована в центрі галактики, розташованої на відстані 1,2 млрд світлових років від нас. За оцінками вчених маса чорної діри в 40 мільйонів разів більша за масу Сонця. Це зробило її головною метою для астрономів, які намагаються зрозуміти, як надмасивні чорні діри зростають за рахунок поглинання матерії.

Астрономи вивчили чорну діру за допомогою рентгенівського космічного апарату XMM-Newton і виявили, що вона впродовж п'яти тижнів притягує і поглинає матерію, маса якої в 10 разів більша, ніж у Землі. Тобто за рік ця чорна діра поглинає 104 маси Землі.

Але виявилося, що навіть така величезна чорна діра не може перетравити стільки матерії, що призводить до серйозного розладу травлення у вигляді викидів матерії, які відлітають у космос зі швидкістю приблизно 27% швидкості світла. Це приблизно 292 млн км/год або в 100 000 разів більше максимальної швидкості винищувача F-16.

Дослідження показало, що викиди матерії відбуваються через кілька днів після того, як чорна діра притягнула до себе нову порцію їжі. Приплив нової матерії нагріває акреційний диск до температури кілька мільйонів градусів Цельсія. Це створює тиск випромінювання, яке виштовхує надлишкову матерію з центральної області чорної діри PG1211+143.

Оскільки зірки формуються в галактиках з надлишку холодного, щільного газу, ці високошвидкісні викиди з чорної діри можуть позбавити навколишній PG1211+143 простір будівельних блоків для нових зірок. Ці потоки матерії, з одного боку, можуть нагріти навколишній газ, а з іншого — виштовхнути цей газ із галактики.

Це означає, що вивчення високошвидкісних викидів матерії з цієї чорної діри може допомогти астрономам зрозуміти, як виверження чорних дір перетворюють галактики з місць з активним утворенням зірок на більш спокійні об'єкти. При цьому встановлення прямого причинно-наслідкового зв'язку між масивним припливом матерії і викидом матерії може допомогти зрозуміти, як ростуть надмасивні чорні діри.

Як уже писав Фокус, вчені розповіли, чи існувало світло на самому початку Всесвіту. Можна подумати, що спочатку у Всесвіті панувала повна темрява. Але це не так. Частинки світла виникли відразу після Великого вибуху, але вони не могли висвітлити весь космос.