Астрономи виявили в космосі гігантські струмені чорних дір. Що про них відомо

Марина Ліщук

Джерело: Nature

Науковці виявили найбільшу з колись зафіксованих пару струменів від чорних дір, протяжність яких складає 23 млн світлових років, що може дорівнювати довжині 140 галактик Чумацького Шляху.

Головні тези:

Астрономи виявили гігантські струмені від чорних дір, які мають протяжність до 23 млн світлових років.
Ці неймовірно великі струмені представляють собою потужні пучки іонізованої матерії, вириваються з чорної діри з великою швидкістю та силою.
Гігантські струмені чорних дір можуть впливати на еволюцію галактик, зміни в космосі та різноманітні процеси у Всесвіті.
Нове відкриття дає можливість краще зрозуміти формування сучасного Всесвіту та роль чорних дір у цьому процесі.
Майбутні дослідження будуть спрямовані на вивчення впливу гігантських струменів чорних дір на магнетизм у космосі та його роль у житті на планеті.

Що відомо про неймовірно великі струмені чорних дір

Науковці вже назвали пару струменів від чорних дір, які розташовані одна до одної, Порфіріоном на честь гіганта з грецької міфології.

Ці струмені представляють собою неймовірно потужні пучки іонізованої матерії, що вириваються з чорної діри зі швидкістю, близькою до світлової та силою, еквівалентною силі трильйонів зірок.

Їх виявили серед 10 тис інших під час дослідження за допомогою європейського радіотелескопа LOFAR.

Ця пара не просто розміром із Сонячну систему або Чумацький Шлях. Ми говоримо про 140 діаметрів Чумацького Шляху в цілому. Чумацький Шлях був би маленькою крапкою в цих двох гігантських виверженнях, — пояснює провідний автор дослідження, докторант зі спостережної астрономії в Каліфорнійському технологічному інституті Мартійн Оей.

Науковці виявили гігантські струмені від чорних дір — Чорна діра

Підкреслюється, що надмасивні чорні діри переважно розташовуються в центрах галактик, затягуючи у себе матерію з навколишнього середовища, а потім викидаючи її назовні на екстремальних швидкостях.

Це створює процес зворотнього зв’язку, який чинить ключовий вплив на еволюцію галактик.

Для розуміння впливу цих струменів на галактики навколо таких чорних дір, дослідники сканували радіозображення LOFAR, використовуючи інструменти машинного навчання та вчених.

Як тільки вчені помітили перші натяки на гігантські потоки газу Порфіріона, вони використали індійський гігантський метрохвильовий радіотелескоп (GMRT) і спектроскопічний прилад темної енергії (DESI) в Арізоні, щоб простежити походження струменів.

За результатами подальших спостережень в обсерваторії Кека на Гаваях було виявлено точне розташування нового об’єкту та продемонстровано, що струмені від надмасивної чорної діри простягаються значно далі "супермагістралі ниток", які з’єднують і живлять галактики.

Яким чином струмені надмасивних чорних дір можуть впливати на Всесвіт

Досі ці гігантські реактивні системи здавалися явищем недавнього Всесвіту. Якщо такі далекі струмені можуть досягати масштабів космічної мережі, то будь-яке місце у Всесвіті могло бути піддано впливу чорної діри в якийсь момент космічного часу, — наголошує Оей.

Тепер науковці переконані, що викиди матерії надмасивних чорних дір зіграли більш ключову роль у формуванні сучасного Всесвіту, ніж вважалося спочатку.

Можливо, ми дивимося на верхівку айсберга. Наше дослідження LOFAR охопило лише 15% неба. І більшість цих гігантських реактивних об'єктів, ймовірно, важко помітити, тому ми вважаємо, що цих гігантів набагато більше, припускає Оей.

Наступними кроками дослідників буде дослідження того, як гігантські струмені формували ранній Всесвіт, коли вони викидали важкі атоми, тепло і магнітні поля в галактиках.

Магнетизм на нашій планеті дозволяє процвітати життю, тому ми хочемо зрозуміти, як він виник. Ми знаємо, що магнетизм пронизує космічну павутину, потім прокладає собі шлях до галактик і зірок, і врешті-решт до планет, але виникає питання: з чого він починається? Чи ці гігантські струмені поширюють магнетизм у космосі? — наголошує науковець.