Астрономы обнаружили беспрецедентно крупный и динамичный поток, исходящий из сверхмассивной черной дыры (СМЧД) в ближайшей галактике VV340a. Этот поток, простирающийся до 20 000 световых лет, демонстрирует редкий «колеблющийся» узор и активно перестраивает свою галактику-хозяина способами, которые ранее не наблюдались. Результаты, опубликованные в журнале Science, бросают вызов общепринятому пониманию эволюции галактик и поднимают новые вопросы об истории нашей собственной галактики Млечный Путь.
Масштаб открытия
СМЧД играют центральную роль в росте галактик. Их огромная гравитация притягивает окружающую материю, формируя активное галактическое ядро (АГЯ), которое может ненадолго затмить целые звездные системы. Некоторые СМЧД также выбрасывают струи перегретого материала на скоростях, близких к скорости света. Хотя эти струи известны, та, что наблюдается в VV340a, исключительна как по размеру, так и по поведению.
Команда, возглавляемая исследователями из Калифорнийского университета в Ирвайне и Калтеха, объединила данные, полученные с обсерватории W. M. Keck, космического телескопа Джеймса Уэбба (JWST) и Очень Большого Массива Карла Г. Янского (VLA), чтобы проанализировать поток. Keck Cosmic Web Imager (KCWI) раскрыл полную протяженность струи, в то время как JWST показал экстремальные уровни энергии у ее источника. Радио наблюдения VLA подтвердили спиральную извилистость и неустойчивое направление струи.
«Именно данные обсерватории Keck позволили нам понять истинный масштаб этого явления», — заявил Джастин Кадер, ведущий автор исследования. «Без этих наблюдений мы бы не знали, насколько мощным — или насколько устойчивым — на самом деле является этот выброс».
Неожиданное галактическое воздействие
Поток не только велик; он активно подавляет звездообразование в VV340a, забирая газ со скоростью 20 масс нашего Солнца в год. Еще более удивительным является то, что он был обнаружен в относительно молодой галактике, находящейся в процессе слияния. Такие мощные струи обычно встречаются в более старых, устоявшихся галактиках.
Команда также наблюдала массивную «корону» из перегретой плазмы, простирающуюся на тысячи парсек от черной дыры, что значительно превосходит размеры любой ранее задокументированной корональной структуры. Колебание струи, или прецессия, указывает на сложную динамику. Эта прецессия — не просто причуда, а ключевой фактор того, как струя влияет на свое окружение.
Последствия для эволюции галактик
Открытие заставляет ученых пересмотреть то, как СМЧД и галактики эволюционируют совместно. Если такие сильные выбросы могут происходить в молодых, сливающихся галактиках, то Млечный Путь мог испытать подобные события в прошлом, даже если сегодня нет явных доказательств этого.
«Это первый случай, когда мы видим прецессирующую радиострую, простирающуюся на килопарсеки, вызывающую столь массивный выброс в спиральной галактике», — объяснил Кадер. «Это меняет наше представление о галактике, в которой мы живем».
Команда теперь изучает, может ли вторая СМЧД в центре VV340a быть причиной колебаний струи, что еще больше усложнит ситуацию. Это открытие открывает новую эру в понимании галактических трансформаций, доказывая, что даже в космическом масштабе все редко бывает таким предсказуемым, как кажется.
Исследование подчеркивает важность объединения данных из нескольких мощных обсерваторий, чтобы раскрыть скрытую динамику Вселенной. В конечном счете, это открытие подчеркивает, как много еще остается неизвестным об эволюции галактик и роли СМЧД в формировании космоса.
