Телескопы придали форму яростным ветрам черной дыры

Это открытие дало астрономам первую возможность измерить силы этих ультра-быстрых ветров и доказать, что они достаточно сильны, чтобы подавить способность галактики формировать новые звезды.

"Мы знаем, что черные дыры в центрах галактик питаются материей и этот процесс может привести к появлению ветров. Считается, что это регулирует рост галактик", сообщает Фиона Харрисон из Калифорнийского технологического института в Пасадене, штат Калифорния. "Зная скорость, форму и размер ветров, теперь мы можем понять, насколько они сильны".

В новом исследовании астрономы наблюдали за квазаром PDS 456, чрезвычайно яркой черной дырой, расположенной более чем в 2 миллиардах световых лет от Земли, испускающим ветры, которые несут больше энергии каждую секунду, чем испускает более чем триллионом Солнц.

"Теперь мы знаем, что ветры квазаров вносят значительный вклад в потерю массы галактикой, вытесняя ее запас газа, который служит топливом для образования звезд", говорит ведущий автор исследования Эмануэле Нардини из Кильского университета в Англии.

NuSTAR и XMM-Newton одновременно наблюдали за PDS 456 в пяти отдельных случаях в 2013 и 2014 годах. Космические телескопы дополняют друг друга, наблюдая различные части рентгеновского светового спектра: XMM-Newton видит низкую, NuStar - высокую энергию.

XMM-Newton обнаружил атомы железа, которые выносятся ветрами наряду с другими материями, только непосредственно перед черной дырой, где они блокируют рентгеновские лучи. Ученые объединили данные NuStar с наблюдениями от XMM-Newton, благодаря чему смогли найти ионы железа, рассеянного в стороны, доказывая, что ветры исходят от черной дыры не пучком, а почти сферической формой.

Зная форму и размер ветров, исследователи могут определить силу ветра и протяжность, в которой они могут угнетать образование новых звезд. Астрономы полагают, что сверхмассивные черные дыры и их галактики эволюционируют вместе и регулируют рост друг друга. Когда черная дыра набухает в размере, ее ветры освобождают огромные количества вещества наружу по всей галактике, которое в конечном итоге останавливает формирование новых звезд.