Учёные наблюдали сверхмассивную чёрную дыру в центре далёкой галактики, которая внезапно возобновила активность после примерно 100-миллионного года спячки. Галактика, обозначенная как J1007+3540, излучает интенсивные радиоволны, поскольку чёрная дыра вновь активизируется, выбрасывая мощные струи плазмы в космос. Это событие даёт редкую возможность заглянуть в цикличное поведение активных галактических ядер (AGN) – энергетических центров галактик, питаемых сверхмассивными чёрными дырами.
«Космический Вулкан» Извергается Снова
Пробуждение было обнаружено благодаря радиоизлучению, которое показало, что чёрная дыра ранее выбрасывала огромные струи плазмы, простирающиеся на сотни тысяч световых лет, прежде чем затихнуть. Теперь те же струи снова активировались, хаотично взаимодействуя со сверхгорячим газом, окружающим галактику. Это явление можно сравнить с извержением космического вулкана после веков спокойствия, как описала соавтор исследования Шобха Кумари. Масштаб этих структур – простирающихся почти на миллион световых лет – подчёркивает огромную силу в действии.
Почему Чёрные Дыры «Спят» и Просыпаются?
Лишь небольшая часть сверхмассивных чёрных дыр демонстрирует эти радиоструи, обычно встречающиеся в галактиках, где вихревой диск из пыли и плазмы питает чёрную дыру. Это падающее вещество генерирует магнитные поля, которые выбрасывают струи материи наружу. Включение и выключение этих струй происходит нечасто, но не является неслыханным. Изменения в схемах питания диска могут спровоцировать эти сдвиги.
Исследование, опубликованное в Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, использовало сеть радиотелескопов LOFAR для анализа более чем 20 скоплений галактик с неправильной формой струй. J1007+3540 выделялась своей слоистой структурой струй: старые доли, датируемые 240 миллионами лет назад, наложены на более новые, яркие струи, возраст которых всего 140 миллионов лет.
Взаимодействие Струй и Межгалактического Газа
Пространство между галактиками в скоплении, содержащем J1007+3540, заполнено чрезвычайно горячим газом, называемым внутрикластерной средой. Этот газ значительно влияет на форму и направление реактивированных струй. Одна старая струйная доля сжата сбоку окружающим газом, в то время как другая демонстрирует изогнутый хвост, указывающий на различное взаимодействие со средой.
«J1007+3540 – один из самых ярких примеров эпизодической активности AGN, когда окружающий горячий газ изгибает, сжимает и искажает струи», – объясняет соавтор Суражит Пал.
Будущие Исследования и Последствия
Изучение J1007+3540 поможет учёным лучше понять, как часто AGN переключаются между активным и спящим состояниями, а также как старые струи взаимодействуют с межгалактической средой. В будущем запланированы высокоразрешающие наблюдения, чтобы детально составить карту распространения струй в межкластерной среде. Это исследование уточнит наше понимание поведения чёрных дыр, эволюции галактик и динамики Вселенной в целом.
В конечном счёте, это открытие подчеркивает динамичную природу галактических ядер и сложное взаимодействие между чёрными дырами, их галактиками-хозяевами и окружающим космическим окружением.
