Wiatry supermasywnych czarnych dziur okazały się 100 razy potężniejsze, niż sądzono

Wiatry supermasywnych czarnych dziur okazały się nawet 100 razy potężniejsze, niż dotychczas przypuszczano. Nowe obserwacje wykazały, że przenoszą energię na odległość około 300 tys. lat świetlnych, wpływając zarówno na otaczające galaktyki, jak i przestrzeń międzygalaktyczną.

Wiatry supermasywnych czarnych dziur oddziałują znacznie dalej, niż sądzono

W ramach nowego badania naukowcy z Tohoku University, Kanazawa University i Tokyo Metropolitan University odkryli, że strumienie gazu wyrzucane przez supermasywne czarne dziury, określane mianem wiatrów, są nawet 100 razy potężniejsze, niż dotychczas sądzono, i przenoszą energię na odległość około 300 tys. lat świetlnych. Odkrycie pokazuje, że te potężne wyrzuty materii oddziałują na rozległe obszary przestrzeni wykraczające daleko poza galaktyki, w których powstają. Badanie zostało opublikowane w czasopiśmie „Nature Astronomy”.

Jak opisują astronomowie, czarne dziury kojarzą się przede wszystkim z pochłanianiem materii, jednak wyrzucają one również gaz w postaci potężnych wiatrów. Dotychczas naukowcy uważali, że pozostają one ograniczone do wnętrza galaktyki, jednak nowe badania wykazały, że ich oddziaływanie jest znacznie silniejsze, niż wcześniej przypuszczano.

XRISM zbadał odległy kwazar H1821+643

Badacze za pomocą kosmicznego obserwatorium rentgenowskiego XRISM przeprowadzili obserwacje aktywności kwazara H1821+643, znajdującego się w gwiazdozbiorze Smoka, około 3,4 miliarda lat świetlnych od Ziemi. Są to niezwykle jasne obiekty zasilane przez supermasywne czarne dziury, które aktywnie pochłaniają gaz.

Badana, szybko rosnąca czarna dziura znajdowała się w centrum gromady galaktyk, gdzie wywoływała turbulencje w otaczającym ją gorącym gazie emitującym promieniowanie rentgenowskie. Astronomowie precyzyjnie określili ruch tej materii, analizując linie emisyjne jonów żelaza.

Energia odpowiada kilku miliardom wybuchów supernowych

Dokładne obserwacje wykonane za pomocą XRISM wykazały, że gorący gaz otaczający czarną dziurę nie pozostawał nieruchomy, lecz gwałtownie rozprzestrzeniał się na rozległym obszarze pod wpływem turbulencji. Naukowcy potwierdzili również, że przepływ materii wykraczał poza galaktykę macierzystą i sięgał odległości około 300 tys. lat świetlnych. Zdaniem badaczy energia związana z tym burzliwym ruchem okazała się około 100 razy większa od wcześniejszych szacunków i odpowiadała energii kilku miliardów wybuchów supernowych, czyli eksplozji zachodzących u kresu życia gwiazd.

Czarne dziury transportują energię w przestrzeni kosmicznej

Astronomowie wskazują, że po raz pierwszy udało się wykazać, iż czarne dziury oddziałują na otaczające je środowisko kosmiczne za pośrednictwem fali uderzeniowej o zdumiewającej sile. Ich zdaniem obiekty te odgrywają kluczową rolę w napędzaniu przepływów gazu i jego ruchu w przestrzeni kosmicznej, transportując ogromne ilości energii do różnych obszarów Wszechświata.

Emil Gołoś