Гігантський коливальний потік із надмасивної чорної діри змінює форму галактики, кидаючи виклик існуючим теоріям

1

Астрономи виявили безпрецедентно великий і динамічний потік, що виходить із надмасивної чорної діри (SMBH) у сусідній галактиці VV340a. Цей потік має довжину до 20 000 світлових років і демонструє рідкісну структуру «ворушення» й активно перебудовує галактику-господар таким чином, який раніше не спостерігався. Висновки, опубліковані в журналі Science, кидають виклик традиційному розумінню еволюції галактик і піднімають нові питання про історію нашої власної галактики Чумацький Шлях.

Сфера відкриття

SMBH відіграють центральну роль у зростанні галактик. Їхня величезна гравітація притягує навколишню речовину, утворюючи активне галактичне ядро ​​(AGN), яке може на короткий час затьмарити цілі зоряні системи. Деякі SMBH також випускають струмені перегрітого матеріалу зі швидкостями, близькими до швидкості світла. Хоча ці струмені відомі, той, що спостерігається у VV340a, є винятковим як за розміром, так і за поведінкою.

Команда під керівництвом дослідників з Каліфорнійського університету в Ірвайні та Каліфорнійського технологічного інституту об’єднала дані обсерваторії В. М. Кека, космічного телескопа Джеймса Вебба (JWST) і дуже великого масиву Карла Г. Янського (VLA) для аналізу потоку. Keck Cosmic Web Imager (KCWI) виявив повний розмір струменя, тоді як JWST виявив екстремальні рівні енергії в його джерелі. Радіоспостереження VLA підтвердили звивистість спіралі та непостійний напрямок струменя.

«Це дані обсерваторії Кека дозволили нам зрозуміти справжній масштаб цього явища», — сказав Джастін Кадер, провідний автор дослідження. «Без цих спостережень ми б не знали, наскільки потужним або стійким є цей випуск».

Несподіваний галактичний удар

Потік не тільки великий; він активно пригнічує утворення зірок у VV340a, видаляючи газ зі швидкістю 20 сонячних мас на рік. Ще більш дивним є те, що він був виявлений у відносно молодій галактиці в процесі злиття. Такі потужні струмені зазвичай зустрічаються в старих, більш усталених галактиках.

Команда також спостерігала масивну «корону» перегрітої плазми, яка простягалася на тисячі парсеків від чорної діри, значно більшу за будь-яку раніше задокументовану корональну структуру. Коливання струменя, або прецесія, вказує на складну динаміку. Ця прецесія є не просто примхою, а ключовим фактором того, як струмінь впливає на оточення.

Наслідки для еволюції галактик

Відкриття змушує вчених переглянути, як SMBH і галактики спільно еволюціонують. Якщо такі великі спалахи можуть відбуватися в молодих галактиках, що зливаються, то в Чумацькому Шляху могли відбуватися подібні події в минулому, навіть якщо сьогодні немає чітких доказів цього.

«Це перший раз, коли ми бачили прецесуючий радіострумин, що простягається на кілопарсеки, викликаючи такий масивний викид у спіральній галактиці», — пояснив Кадер. «Це змінює наше розуміння галактики, в якій ми живемо».

Зараз команда вивчає, чи може другий SMBH у центрі VV340a викликати коливання струменя, що ще більше ускладнить ситуацію. Це відкриття відкриває нову еру в розумінні галактичних трансформацій, доводячи, що навіть у космічному масштабі речі рідко бувають такими передбачуваними, якими здаються.

Дослідження підкреслює важливість поєднання даних з кількох потужних обсерваторій, щоб розкрити приховану динаміку Всесвіту. Зрештою, це відкриття підкреслює, скільки залишається невідомим про еволюцію галактик і роль SMBH у формуванні космосу.