Велетенська чорна діра двічі "відригнула"

Астрономи помітили чорну діру, яка переїла гарячого газу й видала в космос "подвійну відрижку".

Коли космічний газ наближається до воронки, його засмоктує всередину. Однак частина енергії викидається назад у космос, і це виглядає як відригування.

Тепер телескопи Hubble і Chandra зафіксували нову "відрижку" чорної діри на відстані приблизно 800 мільйонів світлових років від нас.

Але також вони помітили залишки іншої "відрижки", яка сталася 100 тисяч років тому.

"Чорні діри — страшні ненажери, але їхні манери за столом залишають бажати кращого", — жартує співробітниця Колорадського університету в Боулдері Джулі Коумерфорд на 231-му засіданні Американського астрономічного товариства у Вашингтоні.

"Є чимало прикладів, коли чорні діри виштовхують одну відрижку. Але ми виявили галактику з надмасивною чорною дірою, яка відригнула не один раз, а двічі".

Сама "відрижка" складається з потоку високоенергетичних частинок, викинутих із чорної діри.

Надмасивні чорні діри представляють найбільший тип і розташовані у центрі майже всіх великих галактик. Рентгенівське випромінювання з галактики, про яку йдеться (її назва — SDSS J1354+1327) вловив телескоп Chandra. Це дозволило вченим точно визначити розташування центральної чорної діри.

Телескоп Hubble показав, що хмара синьо-зеленого газу, що розтягується вбік від чорної діри, — це шлейф від попередньої "відрижки". Вчені виявили, що в конусі газу атоми були позбавлені електронів, і припускають, що причина цього — викид радіації поблизу чорної діри.

А тим часом хмара від самої чорної діри розтягнулася на 30 тисяч світлових років.

Проте астрономи виявили на знімках невеличку петлю — ознаку того, що космічний сифон спромігся на другу відрижку.

"Нове виверження рухається як вибухова хвиля, що поширюється дуже стрімко", — повідомила доктор Коумерфорд.

"Я думала над тим, яку аналогію тут можна застосувати. Вагалася, чи не занадто вона бридка, але… уявіть людину, яка вечеряє за кухонним столом, їсть і відригує, їсть і відригує."

"Ви заходите в кімнату й відчуваєте в повітрі сморід відрижки від салату. А людина тимчасом вже перейшла до основної страви й знову відригує, та так потужно, що аж здригається кухонний стіл".

Доктор Коумерфорд повідомила, що чорна діра проходить "бенкетний" цикл: відригує, дрімає, а потім усе спочатку.

Ці спостереження важливі, адже вони підтверджують попередні гіпотези, яких дотепер не демонстрували: чорні діри проходять такі цикли. Згідно з очікуваннями вчених, у процесі поїдання та відригування чорні діри яскравішають, а під час фази сну знову тьмяніють.

"Гіпотетично чорні діри мають спалахувати й гаснути дуже швидко. І даний галактичний доказ існування чорних дір справді блимає — з періодичністю 100 тисяч років. З погляду людини це дуже довго, але за космологічними мірками дуже швидко", — розповіла Джулі Коумерфорд.

Вчені гадають, що виверження з чорної діри сталося двічі, бо вона поглинула дві окремі "страви". Причина може критися в тому, що галактика, в якій вона перебуває, зіштовхнулася з іншою, сусідньою галактикою. І це зіткнення породило достатню кількість космічного газу, яким могла поживитися чорна діра.

"Ці дві галактики пов'язує зоряно-газовий шлейф. Внаслідок цього зіткнення газ ринув потоком до надмасивної чорної діри. Вона живилася двічі, а залишки газу з себе вивергнула", — пояснив дослідник з Колорадського університету.

Результати цього дослідження опубліковано в журналі астрофізики (Astrophysical Journal).