Чорні діри застали за «приготуванням» поживи для себе

Обсерваторії «Чандра» та VLT роздивилися, як чорні діри «готують» для себе — охолоджують гарячий газ навколо, щоб він тік назад до них і підживлював. Це провокує нові викиди газу від чорної діри, через які процес повторюється. Відкриття стало новим підтвердженням тому, що чорні діри активно впливають на середовище навколо себе. Тепер науковці прагнуть дізнатися, як таке «харчування» чорних дір впливає на галактики, де вони знаходяться. Результати дослідження опубліковано в статті в журналі Nature Astronomy.

На знімку зображені два з семи галактичних скупчень, у яких астрономи спостерігали чорні діри — Персей (зліва) і Центавра. Яскраві білі крапки — це чорні діри, фіолетові плями зображають гарячий газ, а неонові рожеві прожилки — нитки з охолодженого газу, які направляються назад до чорних дір. V. Olivaresi et al. / NASA / CXC / SAO / ESA / STScI / VLT / MUSE / N. Wolk

На знімку зображені два з семи галактичних скупчень, у яких астрономи спостерігали чорні діри — Персей (зліва) і Центавра. Яскраві білі крапки — це чорні діри, фіолетові плями зображають гарячий газ, а неонові рожеві прожилки — нитки з охолодженого газу, які направляються назад до чорних дір. V. Olivaresi et al. / NASA / CXC / SAO / ESA / STScI / VLT / MUSE / N. Wolk

Як побачили «куховарство» чорних дір?

Для дослідження астрономи обрали сім галактик, у центрах яких знаходяться активні надмасивні чорні діри — тобто ті, які від мільйонів до десятків мільярдів разів масивніші за Сонце та активно поглинають речовину навколо себе. На них націлили обсерваторію «Чандра», яка у рентгенівському діапазоні виявляла гарячий газ навколо, а комплекс оптичних телескопів VLT — холодніший. Так, відстежуючи рух потоків газу різної температури, науковці змогли побачити, як він взаємодіє з чорною дірою.

Коли чорна діра поглинає навколишній газ, у процесі утворюються потужні струмені високої енергії (джети), які вириваються у розігрітий газ поруч. Вони його збурюють та провокують появу турбулентності, що сприяє його поступовому охолодженню. Як наслідок газ починає конденсуватися, й від цього утворюються вузькі нитки (філаменти) з теплого газу, які можуть простягатися на сотні тисяч світлових років. Під дією гравітації чорної діри ці філаменти починають рухатися назад до неї. Чорна діра їх поглинає, і процес з викидами джетів, охолодженням газу й утворенням «поживних» філаментів повторюється знову.

  • Хоч нове відкриття тільки підсилює уявлення про чорні діри як об'єкти, що поглинають все навколо, іноді це зовсім не так. Зокрема раніше астрономи встановили, що активність чорних дір допомагає галактикам народжувати нові зорі.
  • А більше про ці об'єкти у космосі ми розповіли у матеріалі «Що таке чорна діра?».