Vědci pozorovali supermasivní černou díru v centru vzdálené galaxie, která náhle obnovila aktivitu po přibližně 100 milionech let hibernace. Galaxie, označená jako J1007+3540, při reaktivaci černé díry vysílá intenzivní rádiové vlny a vysílá do vesmíru silné výtrysky plazmy. Tato událost poskytuje vzácný pohled na cyklické chování aktivních galaktických jader (AGN), energetických center galaxií poháněných supermasivními černými dírami.
“Vesmírná sopka” znovu vybuchne
Probuzení bylo objeveno díky rádiovým emisím, které ukázaly, že černá díra předtím vyvrhla obrovské výtrysky plazmy, které se rozprostíraly stovky tisíc světelných let, než zanikla. Nyní se ty samé výtrysky znovu aktivovaly a chaoticky interagují se super horkým plynem obklopujícím galaxii. Tento jev lze přirovnat k erupci kosmické sopky po staletích klidu, jak popsal spoluautor studie Shobha Kumari. Rozsah těchto struktur – rozkládající se téměř na milion světelných let – podtrhuje obrovskou sílu v práci.
Proč černé díry „spí“ a probouzejí se?
Pouze malá část supermasivních černých děr vykazuje tyto rádiové výtrysky, které se obvykle nacházejí v galaxiích, kde vířící disk prachu a plazmy živí černou díru. Tato padající hmota vytváří magnetická pole, která vrhají výtrysky hmoty směrem ven. Zapínání a vypínání těchto trysek je vzácné, ale ne neslýchané. Tyto změny mohou vyvolat změny ve vzorcích napájení měniče.
Studie publikovaná v Monthly Notices of the Royal Astronomical Society použila síť radioteleskopů LOFAR k analýze více než 20 kup galaxií s nepravidelnými tvary výtrysků. J1007+3540 vynikal svou vrstvenou jetovou strukturou: starší laloky pocházející z doby před 240 miliony let překrývající novější, jasnější výtrysky staré pouze 140 milionů let.
Interakce trysek a mezigalaktického plynu
Prostor mezi galaxiemi v kupě obsahující J1007+3540 je vyplněn extrémně horkým plynem zvaným intracluster medium. Tento plyn významně ovlivňuje tvar a směr reaktivovaných paprsků. Jeden starý proudový lalok je stlačen příčně okolním plynem, zatímco druhý vykazuje zakřivený ocas, což naznačuje různé interakce s médiem.
„J1007+3540 je jedním z nejvýraznějších příkladů epizodické aktivity AGN, kde okolní horký plyn ohýbá, stlačuje a deformuje výtrysky,“ vysvětluje spoluautor Surajit Pal.
Budoucí výzkum a důsledky
Studium J1007+3540 pomůže vědcům lépe porozumět tomu, jak často AGN přecházejí mezi aktivním a klidovým stavem, a také jak starší jety interagují s intergalaktickým médiem. V budoucnu se plánují pozorování s vysokým rozlišením, aby bylo možné podrobně zmapovat šíření výtrysků v prostředí mezikupy. Tento výzkum upřesní naše chápání chování černých děr, vývoje galaxií a dynamiky vesmíru jako celku.
Nakonec tento objev zdůrazňuje dynamickou povahu galaktických jader a složité interakce mezi černými dírami, jejich hostitelskými galaxiemi a okolním kosmickým prostředím.
