Obří oscilující tok ze supermasivní černé díry přetváří galaxii a zpochybňuje stávající teorie

11

Astronomové objevili nebývale velké a dynamické proudění vycházející ze supermasivní černé díry (SMBH) v nedaleké galaxii VV340a. Tento proud, který se rozkládá až na 20 000 světelných let, vykazuje vzácné “kroucení” a aktivně přeskupuje svou hostitelskou galaxii způsoby, které dříve nebyly pozorovány. Zjištění publikovaná v časopise Science zpochybňují konvenční chápání vývoje galaxií a vyvolávají nové otázky o historii naší vlastní galaxie Mléčná dráha.

Rozsah otevření

SMBH hrají ústřední roli v růstu galaxií. Jejich obrovská gravitace táhne okolní hmotu a vytváří aktivní galaktické jádro (AGN), které může nakrátko zastínit celé hvězdné systémy. Některé SMBH také emitují proudy přehřátého materiálu rychlostí blízkou rychlosti světla. I když jsou tyto výtrysky známé, výtrysky pozorované u VV340a jsou výjimečné jak velikostí, tak chováním.

Tým vedený vědci z University of California, Irvine a Caltech, spojil data z W. M. Keck Observatory, James Webb Space Telescope (JWST) a Karl G. Jansky Very Large Array (VLA) k analýze proudění. Keck Cosmic Web Imager (KCWI) odhalil celý rozsah výtrysku, zatímco JWST odhalil extrémní energetické hladiny u jeho zdroje. Rádiová pozorování VLA potvrdila tortuozitu spirály a nevyzpytatelný směr výtrysku.

„Byla to data Keck Observatory, která nám umožnila pochopit skutečný rozsah tohoto jevu,“ řekl Justin Kader, hlavní autor studie. “Bez těchto pozorování bychom nevěděli, jak mocné – nebo jak trvalé – toto uvolnění ve skutečnosti je.”

Neočekávaný galaktický dopad

Tok je nejen skvělý; aktivně potlačuje tvorbu hvězd ve VV340a a odstraňuje plyn rychlostí 20 hmotností Slunce za rok. Ještě překvapivější je, že byl objeven v relativně mladé galaxii v procesu slučování. Takové silné výtrysky se obvykle nacházejí ve starších, zavedenějších galaxiích.

Tým také pozoroval masivní “korónu” přehřáté plazmy, která se rozprostírá tisíce parseků od černé díry, podstatně větší než jakákoli dříve zdokumentovaná koronální struktura. Oscilace výtrysku neboli precese ukazuje na komplexní dynamiku. Tato precese není jen vtípek, ale klíčový faktor v tom, jak jet ovlivňuje své okolí.

Důsledky pro vývoj galaxií

Tento objev nutí vědce, aby přehodnotili, jak se SMBH a galaxie společně vyvíjejí. Pokud se tak velké výbuchy mohou vyskytnout v mladých, splývajících galaxiích, pak Mléčná dráha mohla v minulosti zažít podobné události, i když dnes o tom neexistují žádné jasné důkazy.

„Je to poprvé, co jsme viděli precesní radiový výtrysk, který se rozprostírá přes kiloparseky a způsobuje tak masivní výron ve spirální galaxii,“ vysvětlil Kader. “Mění to naše chápání galaxie, ve které žijeme.”

Tým nyní studuje, zda by druhý SMBH ve středu VV340a mohl způsobit oscilaci tryskáče, což by situaci dále zkomplikovalo. Tento objev otevírá novou éru v chápání galaktických transformací a dokazuje, že i v kosmickém měřítku jsou věci jen zřídka tak předvídatelné, jak se zdají.

Studie zdůrazňuje důležitost kombinace dat z několika výkonných observatoří k odhalení skryté dynamiky vesmíru. Nakonec tento objev zdůrazňuje, kolik toho zůstává neznámého o vývoji galaxií a roli SMBH při utváření vesmíru.