Черные дыры часто появляются в научно-фантастических фильмах, в основном потому, что элементы их существования все еще остаются загадкой. Они также оказывают захватывающее воздействие на окружающие области пространства, причем искажения пространства и времени занимают высокие позиции в списке. Группа астрономов обнаружила сверхмассивную черную дыру с двумя струями, выбрасывающими невероятные 23 миллиона световых лет, самые длинные из когда-либо существовавших. Чтобы представить это в контексте, если вы выстроите в ряд 140 галактик Млечного Пути, то это будет длина струи!
Присутствие массы во Вселенной искажает пространство-время в ее окрестностях, и чем массивнее, тем сильнее искажение. Черные дыры — это области, где гравитация настолько сильна, что ничто, даже свет, не может вырваться. Они образуются, когда у массивной звезды заканчивается топливо в ядре, и она коллапсирует под действием собственной гравитации. Этот процесс создает точку бесконечной плотности, известную как сингулярность. Вокруг сингулярности на расстоянии, которое зависит от свойств звезды-прародительницы, находится горизонт событий. Если материя любого рода, даже пролетающий космический корабль, затягивается через горизонт событий, то она никогда не сможет вырваться.
Одним из свойств черной дыры являются мощные струи, высокоскоростные потоки частиц, выбрасываемые из областей вокруг черной дыры. Выброшенный материал никогда не достигает горизонта событий, а вместо этого выбрасывается изнутри аккреционного диска. Магнитные поля черной дыры и вращение дисков нагретого газа и пыли могут запускать струи из полярных областей. Они могут двигаться со скоростью, близкой к скорости света, и могут пролетать тысячи и миллионы километров пространства. Точные механизмы струй до сих пор не до конца изучены.
Астрономы, наблюдавшие с помощью радиосистемы LOFAR (Low Frequency Array), обнаружили настолько массивную струю, что она эквивалентна 140 галактикам Млечного Пути, выстроенным в ряд! Для сравнения, струя, исходящая из Центавра А в центре нашей Галактики, охватывает около 10 Млечных Путей! Ее прозвали Порфирионом в честь мифического гиганта в греческой культуре. Было обнаружено, что эта струя, возникшая во времена, когда Вселенной было 6,3 миллиарда лет, производит энергию, эквивалентную триллионам Солнц!
Команда, изучавшая струю, предполагает, что если гигантские струи, подобные этой, были распространены в ранней Вселенной, то они вполне могли быть влиятельной силой в формировании галактик. Современные струи, наблюдаемые в близлежащей Вселенной (и, следовательно, в более поздней эпохе эволюции Вселенной), кажутся намного меньше по сравнению с ними. Вывод таков, что, возможно, гигантские струи могли бы соединяться и снабжать энергией и материалом другие близлежащие галактики, управляя их эволюцией.
Исследование, проведенное LOFAR, выявило более 10 000 таких мегаструй. Предыдущие исследования выявили только несколько сотен крупных струй, что позволяет предположить, что они были более редкими, но это последнее исследование показывает обратное. Это был настоящий труд любви, поскольку команда искала радиоизображения на глаз, использовала инструменты машинного обучения для сканирования изображений и даже привлекала гражданских ученых по всему миру для помощи. Их статья была опубликована в журнале Astronomy and Astrophysical.
А что насчет Порфириона? Команда продолжила наблюдения с помощью гигантского радиотелескопа Metrewave в Китт-Пике и обсерватории WM Keck на Гавайях, чтобы обнаружить галактику-хозяина на расстоянии 7,5 миллиардов световых лет.
Источник: Гигантские струи черной дыры — самые большие из когда-либо наблюдавшихся
