Черная дыра надувает пузыри

Европейская Южная Обсерватория

7 июля 2010 года

Сегодня мы надуваем пузыри. Точнее не мы, а черные дыры.

Сочетая наблюдения ОБТ и Чандры, астрономы открыли пару самых мощных реактивных струй, которые когда-либо видели у черных дыр, образовавшихся в результате коллапса одной звезды. Объект, который иногда называют микроквазаром, надувает большой пузырь горячего газа диаметром в тысячу световых лет, вдвое больше на порядок мощнее, чем известные ранее. Открытие опубликовано в журнале Nature.

“Мы были шокированы тем, как же много энергии вбрасывается в газ черной дырой,” говорит руководитель исследования Манфред Пакул (Manfred Pakull). “Черная дыра массой всего несколько солнечных представляет собой в миниатюре настоящий квазар или радиогалактику массой в миллионы солнц.”

Поглощая вещество, черные дыры высвобождают огромные количества энергии. Считается, что большинство энергии выходит в виде излучения, в основном, в виде рентгеновских лучей. Однако новые исследования показывают, что черные дыры могут выбрасывать примерно столько же, а может, и значительно больше энергии, в форме реактивных струй, состоящих из движущихся частиц. Эти быстрые потоки врезаются в окружающий межзвездный газ, нагревая его и запуская его расширение. Раздувающийся пузырь содержит смесь горячего газа и быстрых частиц разных температур. Наблюдения в нескольких диапазонах (оптическом, радио и рентгеновском) помогает астрономам вычислить, насколько черная дыра нагревает свое окружение.

Астрономы могли наблюдать места, где струи врезаются в межзвездный газ вокруг черной дыры, и оценить скорость расширения пузыря примерно в миллион км в час.

“Длина этих струй в NGC 7793 просто потрясает в сравнении с размером черной дыры, которая их производит,” говорит со-автор исследования Роберт Сориа (Robert Soria) . “Если сжать черную дыру до размера футбольного мяча, струя вытянулась бы до Плутона.”

Исследование помогает понять астрономам сходство черных дыр, оставшихся после коллапса звезд, со сверхмассивными черными дырами в центрах галактик. Очень мощные струи видны иногда у сверхмассивных черных дыр, но считалось, что их гораздо меньше у микроквазаров. Новое открытие предполагает, что многие струи еще просто остаются незамеченными.

Черная дыра, выдувающая пузыри, расположена на расстоянии 12 млн световых лет, во внешних пределах галактики NGC 7793 (eso0914b). Из размера и скорости расширения пузыря астрономы заключили, что активность струй продолжается около 200 тыс. лет.