На расстоянии 12 млн световых лет от Земли расположена галактика NGC 4945, которая привлекла внимание неожиданным событием. С помощью Очень большого телескопа (VLT) в Чили астрономы смогли разглядеть, как сверхмассивная черная дыра в ее центре не только поглощает материю, но и создает мощные космические ветры, разносящие газ и пыль далеко за пределы галактики. Это явление, подобное игре кота с собственной пищей, может изменить наше представление об эволюции галактик.
Черная дыра-бунтарь
Большинство галактик, включая наш Млечный Путь, имеют в своем сердце сверхмассивные черные дыры. Однако, в отличие от «спокойного» монстра нашей Галактики, черная дыра в NGC 4945 оказалась невероятно активна. Она постоянно поглощает вещество, но, по иронии, одновременно выбрасывает его часть в виде скоростных ветров. Эти потоки, показанные на изображении VLT яркими конусообразными струями, движутся с такой скоростью, что газ и пыль покидают галактику еще до того, как дыра успевает их поглотить.
«В самом центре почти каждой галактики находится сверхмассивная черная дыра. Некоторые из них, как та, что находится в центре нашего Млечного Пути, уже давно «сидит на диете». Но сверхмассивная черная дыра NGC 4945 — «прожорливая», и поглощает огромное количество материи, часть из которой выбрасывает — как будто бунт черной дыры против самой себя», — объясняют в Европейской южной обсерватории (ESO).
На фотографии VLT видно, как активное ядро галактики закрыто облаками пыли и газа, которые закручиваются вокруг черной дыры. Однако сияющие ветры, наполненные ионизированным веществом, пробиваются сквозь эти слои, образуя впечатляющие световые конусы. Кадр дополнен более широким снимком NGC 4945, сделанным телескопом MPG/ESO, что позволяет оценить масштаб явления.
Таинственные ускоряющиеся ветры
Данные инструмента MUSE на телескопе VLT обнаружили неожиданное поведение галактических ветров. Обычно такие потоки замедляются, удаляясь от центра галактики. Однако в NGC 4945 они, наоборот, ускоряются, набирая скорость в межзвездном пространстве. Это явление может быть ключом к пониманию того, как черные дыры регулируют рост своих галактик.
Быстрые ветры выносят материал, необходимый для образования новых звезд, тем самым замораживая звездообразование. Кроме этого, они создают своеобразное равновесие: поглощая вещество, дыра одновременно ограничивает собственное питание, предотвращая чрезмерное разрастание.
Поиск прожорливых черных дыр
Исследование, опубликованное в Nature Astronomy, приближает науку к разгадке механизмов, которые формируют галактики. «Эти ветры — не просто эффектный феномен. Они влияют на то, как галактики меняются миллиарды лет, и даже на судьбу Вселенной», — подчеркивают в ESO.
Следующим шагом станет изучение других галактик с активными ядрами, чтобы выяснить, является ли такая «игра» черной дыры с материей распространенным явлением. А пока NGC 4945 остается самым ярким примером того, как космические монстры могут быть одновременно создателями и разрушителями.
Ранее мы рассказывали, можно ли выжить в черной дыре и выйти с другой стороны.
По материалам ESO
