Галактичний апетит: бунтівна чорна діра «бавиться» з власною «їжею»

На відстані 12 млн світлових років від Землі розташована галактика NGC 4945, яка привернула увагу несподіваною подією. За допомогою потужного Дуже великого телескопа (VLT) в Чилі астрономи змогли розгледіти, як надмасивна чорна діра в її центрі не лише поглинає матерію, а й створює потужні космічні вітри, що розносять газ і пил далеко за межі галактики. Це явище, подібне до гри кота з власною їжею, може змінити наше уявлення про еволюцію галактик.

NGC 4945
Приголомшлива спіральна галактика, відома як NGC 4945. У самому центрі розташована надмасивна ненажерлива чорна діра, яка поглинає величезну кількість матерії інструмент MUSE на Дуже великому телескопі ESO (VLT) спіймав її за грою зі своєю «їжею». Фото: ESO

Чорна діра-бунтарка 

Більшість галактик, включаючи наш Чумацький Шлях, мають у своєму серці надмасивні чорні діри. Однак, на відміну від «спокійного» монстра нашої Галактики, чорна діра в NGC 4945 виявилася неймовірно активна. Вона постійно поглинає речовину, але, за іронією, одночасно викидає її частину у вигляді швидкісних вітрів. Ці потоки, показані на зображенні VLT яскравими конусоподібними струменями, рухаються з такою швидкістю, що газ і пил покидають галактику ще до того, як діра встигає їх поглинути. 

«У самому центрі майже кожної галактики розташована надмасивна чорна діра. Деякі з них, як та, що в центрі нашого Чумацького Шляху, вже давно «сидить на дієті». Але надмасивна чорна діра NGC 4945 – «ненажерлива», і поглинає величезну кількість матерії, частину із якої викидає — неначе бунт чорної діри проти самої себе», — пояснюють у Європейській південній обсерваторії (ESO).

NGC 4945
Великий план активного ядра галактики NGC 4945 і галактичних вітрів, що витікають із надмасивної чорної діри. Фото: ESO

На світлині VLT видно, як активне ядро галактики закрите хмарами пилу та газу, які закручуються навколо чорної діри. Проте сяючі вітри, наповнені іонізованою речовиною, пробиваються крізь ці шари, утворюючи дивовижні світлові конуси. Кадр доповнено ширшим знімком NGC 4945, зробленим телескопом MPG / ESO, що дозволяє оцінити масштаб явища. 

Космос для кожного

Магазин від Universe Space Tech

Журнал №4 2021 (185)

До товару

Таємничі вітри, що прискорюються 

Дані інструменту MUSE на телескопі VLT виявили несподівану поведінку галактичних вітрів. Зазвичай такі потоки сповільнюються, віддаляючись від центру галактики. Однак у NGC 4945 вони, навпаки, прискорюються, набираючи швидкість у міжзоряному просторі. Це явище може бути ключем до розуміння того, як чорні діри регулюють зростання своїх галактик. 

Швидкі вітри виносять матеріал, необхідний для утворення нових зір, тим самим заморожуючи зореутворення. Окрім цього, вони створюють своєрідну рівновагу: поглинаючи речовину, діра одночасно обмежує власне харчування, запобігаючи надмірному розростанню. 

Пошук ненажерливих чорних дір

Дослідження, опубліковане в Nature Astronomy, наближає науку до розгадки механізмів, які формують галактики. «Ці вітри — не просто ефектний феномен. Вони впливають на те, як галактики змінюються мільярди років, і навіть на долю Всесвіту», — підкреслюють в ESO. 

Наступним кроком стане вивчення інших галактик з активними ядрами, щоб з’ясувати, чи є така «гра» чорної діри з матерією поширеним явищем. А поки що NGC 4945 залишається найяскравішим прикладом того, як космічні монстри можуть бути водночас творцями та руйнівниками. 

Раніше ми розповідали, чи можна вижити в чорній дірі та вийти з іншого боку.   

За матеріалами ESO

Новини інших медіа
Що таке темна матерія і з чого вона складається
Обсерваторія діаметром 12,9 тис км надіслала світлини найтаємничіших явищ на Сонці
Механік-самоучка з Полтави розрахував політ Apollo 11 на Місяць? Розслідування. ВІДЕО
NASA відмовляється повірити у відкриття позаземного життя на планеті K2-18b
Астрономи знайшли «дволикі» білі карлики
K2-18b: найкращий кандидат на позаземне життя?
Всесвіт у долонях: Chandra створила 3D-моделі зір та наднових для друку
На світлину Google Earth випадково потрапив пролітаючий супутник Starlink від SpaceX
Антикітерський механізм для передбачення астрономічних явищ міг бути бракованим
Космічний радіодетектор може знайти темну матерію протягом 15 років