Астрономы обнаружили в космосе гигантские струи черных дыр. Что о них известно

Марина Лищук

Источник: Nature

Ученые обнаружили самую большую из когда-то зафиксированных пару струй от черных дыр, протяженность которых составляет 23 млн световых лет, что может равняться длине 140 галактик Млечного Пути.

Главные тезисы

Гигантские струи черных дыр имеют протяженность до 23 млн световых лет и могут влиять на эволюцию галактик и процессы во Вселенной.
Ученые обнаружили пару струй, которые получили название Порфирион в честь гиганта греческой мифологии, с эквивалентной силой триллионов звезд.
Сверхмассивные черные дыры выбрасывают материю наружу на экстремальных скоростях, что оказывает ключевое влияние на эволюцию галактик.
Исследователи планируют изучать влияние гигантских струй на магнетизм в космосе и происхождение магнетизма во Вселенной.
Гигантские струи черных дыр могут рассматриваться как важный фактор в формировании современной Вселенной, вызывая интерес ученых для дальнейших исследований.

Что известно о невероятно больших струях черных дыр

Ученые уже назвали пару струй от черных дыр, которые расположены друг к другу, Порфирионом в честь гиганта по греческой мифологии.

Эти струи представляют собой невероятно мощные пучки ионизированной материи, вырывающиеся из черной дыры со скоростью, близкой к световой и силой, эквивалентной силе триллионов звезд.

Их обнаружили среди 10 тыс. других во время исследования с помощью европейского радиотелескопа LOFAR.

Эта пара не просто размером с Солнечную систему или Млечный Путь. Мы говорим о 140 диаметрах Млечного Пути в целом. Млечный Путь был бы маленькой точкой в этих двух гигантских извержениях, — объясняет ведущий автор исследования, докторант по наблюдательной астрономии в Калифорнийском технологическом институте Мартийн Оэй.

Ученые обнаружили гигантские струи от черных дыр — Черная дыра

Подчеркивается, что сверхмассивные чёрные дыры преимущественно располагаются в центрах галактик, затягивая у себя материю из окружающей среды, а затем выбрасывая ее наружу на экстремальных скоростях.

Это создает процесс обратной связи, оказывающий ключевое влияние на эволюцию галактик.

Для понимания влияния этих струй на галактики вокруг таких черных дыр исследователи сканировали радиоизображение LOFAR, используя инструменты машинного обучения и ученых.

Как только ученые заметили первые намеки на гигантские потоки Порфириона, они использовали индийский гигантский метроволновый радиотелескоп (GMRT) и спектроскопический прибор темной энергии (DESI) в Аризоне, чтобы проследить происхождение струй.

По результатам дальнейших наблюдений в обсерватории Кека на Гавайях было обнаружено точное расположение нового объекта и продемонстрировано, что струи от сверхмассивной черной дыры простираются значительно дальше "супермагистрали нитей", соединяющих и питающих галактики.

Как струи сверхмассивных черных дыр могут влиять на Вселенную

До сих пор эти гигантские реактивные системы казались явлением недавней Вселенной. Если такие дальние струи могут достигать масштабов космической сети, то любое место во Вселенной могло быть подвержено влиянию черной дыры в какой-то момент космического времени, — отмечает Оэй.

Теперь ученые убеждены, что выбросы материи сверхмассивных черных дыр сыграли более ключевую роль в формировании современной Вселенной, чем считалось изначально.

Может быть, мы смотрим на верхушку айсберга. Наше исследование LOFAR охватило всего 15% неба. И большинство этих гигантских реактивных объектов, вероятно, трудно заметить, поэтому мы считаем, что этих гигантов гораздо больше, предполагает Оэй.

Следующими шагами исследователей будет исследование того, как гигантские струи формировали раннюю Вселенную, когда они выбрасывали тяжелые атомы, тепло и магнитные поля в галактиках.

Магнетизм на нашей планете позволяет преуспевать в жизни, поэтому мы хотим понять, как он возник. Мы знаем, что магнетизм пронизывает космическую паутину, затем прокладывает себе путь к галактикам и звездам, и в конце концов к планетам, но возникает вопрос: с чего он начинается? Или эти гигантские струи распространяют магнетизм в космосе? — отмечает ученый.