Порфіріон: найбільші джети чорної діри

Астрономи виявили найбільші в історії джети – струмені плазми, що вириваються з центру чорної діри, простягаючись на вражаючі 23 мільйони світових років. Для розуміння масштабів цього феномену: це довжина 140 галактик Чумацький шлях, розташованих в довгу лінію. Неймовірна космічна структура отримала назву Порфіріон – на честь гіганта з давньогрецької міфології.

Порфіріон: найбільші джети чорної діри
E. Wernquist/D. Nelson/M. Oei

За розрахунками дослідників, Порфіріон зародився, коли нашому Всесвіту було всього 6,3 мільярда років – майже вдвічі менше за його теперішній вік. Потужні джети – так звані релятивістські струмені – вириваються в протилежних напрямках перпендикулярно акреційному диску надмасивної чорної діри, розташованої в центрі далекої галактики, яка знаходиться приблизно в 7,5 мільярда світових років від Землі. Для ідентифікації цієї галактики астрономи використали індійський радіотелескоп Giant Metrewave Radio Telescope (GMRT) та інструмент Dark Energy Spectroscopic Instrument (DESI), що є частиною американської обсерваторії Кітт-Пік. Вчені відстежили джерело величезних джетів, віднайшовши галактику, у 10 разів більшу за Чумацький шлях.

Порфіріон: найбільші джети чорної діри
Martijn Oei/ Dylan Nelson

Головний автор дослідження Мартін Оей пояснив, що донедавна всі відомі джети були виявлені в «найближчих» до Землі ділянках Всесвіту, оскільки більшість активних чорних дір там перебувають у стадії «джет-режиму», віддаючи довкіллю величезні обсяги енергії у формі релятивістських струменів. Розвиток більш чутливих дослідницьких інструментів значно розширює доступну вченим зону пошуків подібних космічних об’єктів та структур. Завдяки цьому за останні два десятиліття астрономи навчилися «бачити» джети у більш віддалених куточках Всесвіту. Порфіріон – лише один приклад такої структури.

LOFAR Collaboration/WISE/NASA/JPL-Caltech/Martijn Oei

Відкриття настільки масивних джетів в далеких куточках Всесвіту свідчить про те, що гігантські чорни діри з релятивістськими струменями зіграли у формуванні галактик молодого Всесвіту значно більшу роль, аніж вважалося раніше. Порфіріон сформувався ще в часи, коли скупчення галактичної нитки, що формують та живлять галактики, розташовувалися набагато більш щільно, ніж сьогодні. Отже, величезні промені енергії вчинили незрівнянний вплив на організацію цієї матерії, оскільки під їхнім ударом було значно більше галактичних ниток, ніж під впливом джетів сучасного Всесвіту. Останніми роками вченим вдалося відчутно поглибити своє розуміння того, як присутність чорних дір із релятивістськими струменями впливає на розвиток навколишніх космічних структур. Так, надзвичайно енергомісткі джети викидають у своє довкілля величезний обсяг тепла, що розігріває міжзоряне середовище, підвищуючи його тиск та запобігаючи колапсуванню міжзоряних хмар газу в нові зірки. Відсутність нових зірок уповільнює еволюцію галактик.

Marc Ward / Shutterstock

Згідно з розрахунками дослідників, Порфіріон має потужність 1039 Вт: саме такий обсяг енергії два джети викидають у навколишнє міжзоряне середовище. Його можна порівняти із енергією, яку генерують трильйони зірок або приблизно сто галактик. Ця система релятивістських струменів є однією из найбільш «енергійних» структур у Всесвіті з часів Великого вибуху. Надалі Оей та його колеги хотіли б зрозуміти, як такий об’єкт може існувати в галактиці настільки довго, не дестабілізуючи її. Якимось дивом величезні струмені Порфіріону залишаються спрямованими приблизно в одному й тому самому напрямку протягом мільярдів років, ймовірно, утримуючись на місці надзвичайно стабільним акреційним диском, що сформувався навколо надмасивної чорної діри.

Поділитися в соцмережах

Залишити відповідь