Гигант среди гигантов: сверхмассивная черная дыра меняет наше понимание Вселенной

В глубинах Вселенной был обнаружен объект, способный изменить наши представления об эволюции космического пространства. Недавно открытая сверхмассивная черная дыра, названная Порфирион* в честь гиганта из греческой мифологии, поражает воображение своими масштабами и бросает вызов существующим теориям о развитии галактик.

*Порфирионом прозвали систему черной дыры, включая ее гигантские джеты.

Гигант среди гигантов: сверхмассивная черная дыра меняет наше понимание Вселенной
Порфирион, раскидывающийся своими джетами, в представлении художника / © E. Wernquist / D. Nelson (IllustrisTNG Collaboration) / M. Oei

Джеты, поражающие воображение

Порфирион выбрасывает** в космическое пространство струи вещества, известные как джеты. Гигантские размеры этих джетов выходят за рамки того, что считалось теоретически возможным, открывая новую главу в изучении сверхмассивных черных дыр. Их общая протяженность составляет 23 миллиона световых лет — это в десять раз больше, чем расстояние между нашим Млечным Путем и галактикой Андромеды!

*Хотя черные дыры известны тем, что ничто, даже свет, не может покинуть их пределы, они способны выбрасывать мощные струи вещества, называемые джетами. Эти джеты формируются из материи, которая еще не пересекла горизонт событий черной дыры. Под воздействием мощных магнитных полей и огромной энергии, выделяемой при падении вещества к черной дыре, часть этого вещества ускоряется и выбрасывается в космос в виде узконаправленных струй.

«Эта пара джетов не просто размером с Солнечную систему или Млечный Путь, — поясняет доктор Мартин Оэй из Калифорнийского технологического института. — Мы говорим о 140 диаметрах Млечного Пути в общей сложности. Млечный Путь был бы крошечной точкой на фоне этих гигантских извержений».

Но самое удивительное не размер, а возраст Порфириона. Мы наблюдаем его таким, каким он был 7,5 миллиарда лет назад – когда Вселенной было меньше половины ее нынешнего возраста. Это открытие побуждает пересмотреть наши представления о ранней Вселенной и эволюции галактик.

Гигант среди гигантов: сверхмассивная черная дыра меняет наше понимание Вселенной
Реальное изображение одного из джетов, полученное с помощью радиотелескопа LOFAR / © LOFAR Collaboration/WISE/NASA/JPL-Caltech/Martijn Oei (Caltech)

Влияние на космическую паутину

Галактики во Вселенной распределены неравномерно – они образуют структуру, похожую на паутину. Джеты Порфириона настолько велики, что могли бы пересечь почти целую «пустоту» в этой космической паутине того времени. Это означает, что сверхмассивные черные дыры могли влиять на формирование галактик гораздо сильнее и на бóльших расстояниях, чем считалось ранее.

Хотя Порфирион поражает воображение, он может быть лишь верхушкой айсберга. В ходе исследования, в рамках которого был обнаружен Порфирион, ученые выявили тысячи подобных, хотя и менее масштабных объектов. Это говорит о том, что гигантские черные дыры с мощными джетами были гораздо более распространенным явлением в ранней Вселенной, чем мы думали.

«О гигантских джетах было известно еще до того, как мы начали исследование, но мы понятия не имели, что их окажется так много», — прокомментировал открытие профессор Мартин Хардкасл из Университета Хартфордшира.

Загадки остаются

Несмотря на это открытие, многие вопросы остаются без ответа. Как именно джеты влияют на окружающие галактики? Как черной дыре удается поддерживать стабильность джетов на протяжении миллиардов лет? И сколько еще подобных гигантов скрывается во Вселенной?

Гигант среди гигантов: сверхмассивная черная дыра меняет наше понимание Вселенной
Джеты в представлении художника / © newsroom.usra.edu

Порфирион не только поражает своими масштабами, но и открывает новую главу в нашем понимании космоса. Этот «гравитационный монстр» показывает, что Вселенная может быть еще более удивительной и сложной, чем мы могли представить, и оставляет нас в предвкушении новых космических открытий.

Исследование, описывающее Порфирион, опубликовано в журнале Nature. Исследование 8 000 подобных «струйных систем» будет опубликовано в  Astronomy & Astrophysics (препринт на arXiv.org). 

Читайте также: Сверхмассивные черные дыры формируют химический состав своих галактик.

Гигант среди гигантов: сверхмассивная черная дыра меняет наше понимание Вселенной

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *