Астрономы с помощью рентгеновского телескопа XRISM зафиксировали беспрецедентное событие: сверхмассивная чёрная дыра в центре галактики NGC 3783 выбросила поток раскалённой плазмы со скоростью, составляющей одну пятую скорости света — около 216 миллионов километров в час. Это явление, напоминающее гигантскую версию солнечной вспышки, даёт новое понимание того, как чёрные дыры влияют на эволюцию своих галактик.
Сначала XRISM зафиксировал мощную рентгеновскую вспышку вблизи горизонта событий чёрной дыры. Всего через несколько часов приборы засекли стремительный «ветер» заряженных частиц, устремившийся в космос. Учёные связывают оба события с процессом магнитного пересоединения — тем же механизмом, что вызывает вспышки на Солнце, но в масштабах, «которые почти невозможно вообразить». Магнитное поле этой чёрной дыры в миллионы раз сильнее солнечного, а её масса превышает массу Солнца в 30 миллионов раз.
Это представляет собой космический шторм, похожий на вспышки на Солнце, но в масштабах, которые почти невозможно вообразить.
— отметил Маттео Гуайнацци, научный сотрудник проекта XRISM Европейского космического агентства.
Зафиксированный выброс, хотя и кратковременный, является рекордно быстрым для подобных явлений. Он существенно отличается от долгоживущих релятивистских джетов, которые чёрные дыры выбрасывают со своих полюсов. Этот «шторм» возник в аккреционном диске — области вращающегося вещества вокруг чёрной дыры, где линии магнитного поля, разрываясь и снова соединяясь, могут катапультировать материю в космос.
Именно такие процессы определяют судьбу галактики. С одной стороны, чёрная дыра может «задушить» звездообразование, выбрасывая или поглощая слишком много газа. С другой — возвращая вещество в галактику, она может спровоцировать рождение новых звёзд. Наблюдения XRISM, дополненные данными телескопа XMM-Newton, позволяют в деталях изучить этот цикл обратной связи.
Знание магнетизма активных ядер галактик и того, как они создают подобные ветры, имеет ключевое значение для понимания истории галактик во Вселенной.
— подчеркнул соавтор исследования Камиль Диез.
Работа, опубликованная в журнале Astronomy and Astrophysics, открывает новое окно в изучение экстремальной физики в окрестностях сверхмассивных чёрных дыр.
