Вспышка — и пространство изменилось: чёрная дыра создала поток, сравнимый с сорока солнечными выбросами

В центре спиральной галактики NGC 3783 скрывается объект, который даже по космическим меркам выглядит устрашающе: сверхмассивная чёрная дыра массой около 30 миллионов Солнц. Её активное ядро излучает энергию, формируя мощный поток высокоэнергетических частиц.

Недавно астрономам впервые удалось наблюдать поведение, которое раньше существовало лишь в теоретических моделях. Благодаря редкой координации рентгеновских обсерваторий XMM-Newton и XRISM исследователи стали свидетелями стремительного зарождения космических ветров, ускорившихся до колоссальной скорости всего за несколько часов. Об этом сообщает ab-news.

Как проходило уникальное наблюдение

Необычное событие началось с яркой рентгеновской вспышки, возникшей вблизи чёрной дыры и почти сразу начавшей угасать. Именно момент затухания стал ключом к открытию.

За короткое время в окрестностях ядра сформировались сверхбыстрые ветра, которые разогнались до скорости около 60 000 км/с, что составляет приблизительно пятую часть скорости света. По словам ведущего исследователя Лийи Гу, подобные выбросы, возникающие буквально в течение суток, ранее фиксировать не удавалось.

Совместная работа телескопов позволила проанализировать процесс в деталях. XMM-Newton отследил динамику вспышки и её эволюцию, а XRISM, обладающий высокой спектральной чувствительностью, помог определить параметры потоков вещества и структуру выброса. Такой набор данных дал исследователям возможность впервые напрямую проследить, как вспышка запускает мощный поток энергии.

Сходство с процессами на Солнце

Анализ наблюдений привёл учёных к неожиданному выводу: в основе формирования ветров лежат механизмы, похожие на процессы, происходящие в атмосфере Солнца.

Исследователи предполагают, что вспышка могла быть вызвана резким пересоединением силовых линий магнитного поля в активном ядре галактики. Подобные процессы лежат в основе солнечных вспышек и корональных выбросов массы.

Разница — лишь в масштабе. Если солнечный выброс 11 ноября 2023 года разогнал частицы до скорости около 1500 км/с, то ветра в NGC 3783 оказались быстрее практически в сорок раз.

Такое сходство подтверждает универсальность физических законов в самых разных объектах Вселенной и демонстрирует, что даже сверхмассивные чёрные дыры подчиняются тем же принципам плазменной физики, что и наше Солнце.

Почему открытие важно для понимания эволюции галактик

Ветра, возникающие в активных ядрах, играют значимую роль в формировании галактик. Они способны выталкивать газ из центральных областей, уменьшая его количество и ограничивая возможность рождения новых звёзд. Такой механизм обратной связи регулирует темп роста галактики и определяет её дальнейшую эволюцию.

Полученные данные помогают объяснить, как магнитные процессы вблизи чёрных дыр влияют на окружающее пространство, и позволяют по-новому взглянуть на то, как взаимодействуют сверхмассивные объекты и их галактики-хозяева.

Наблюдения XMM-Newton и XRISM открывают новое направление исследований, где высокоэнергетическая астрофизика соединяется с фундаментальными принципами магнитной динамики.