Po raz pierwszy astronomowie zaobserwowali ultraszybkie wiatry z czarnej dziury w odległej galaktyce. Odkrycie rzuca nowe światło na jedno z najbardziej tajemniczych zjawisk we Wszechświecie.
W bardzo odległej galaktyce czarna dziura wzbudza wiatry tak potężne, że na Ziemi trudno pojąć ich skalę. Po raz pierwszy zespół międzynarodowych astronomów zdołał bezpośrednio zaobserwować to zjawisko.
Gigantyczna czarna dziura, o masie 30 mln Słońc, znajduje się w NGC 3783, spiralnej galaktyce oddalonej o około 130 mln lat świetlnych od Ziemi.
Korzystając z dwóch czołowych kosmicznych teleskopów rentgenowskich, astronomowie zobaczyli, jak czarna dziura pożera otaczającą materię, by zasilać niezwykle jasny i aktywny obszar w centrum galaktyki – aktywne jądro galaktyki (AGN).
Gdy pochłaniała tę materię, czarna dziura wyemitowała jasny, krótkotrwały rozbłysk promieniowania X. Szybko ustąpił on miejsca ultraszybkim wiatrom. Niektóre osiągały niemal 60 tys. km/s, czyli 20 proc. prędkości światła.
„Tak szybkich wiatrów z czarnej dziury nie obserwowaliśmy dotąd” — powiedział Liyi Gu z Holenderskiej Organizacji Badań Kosmicznych (SRON).
„Po raz pierwszy zobaczyliśmy, jak gwałtowny rozbłysk promieniowania X z czarnej dziury natychmiast wyzwala ultraszybkie wiatry. Powstają one w zaledwie jeden dzień” — dodał Gu, który kierował zespołem badaczy.
Badania zespołu ukazały się w tym tygodniu w międzynarodowym czasopiśmie Astronomy & Astrophysics.
Dwa potężne teleskopy do badań głębokiego kosmosu
Aby zbadać to zjawisko, jedno z najbardziej nieuchwytnych we Wszechświecie, Gu i jego współpracownicy wykorzystali dwa potężne teleskopy: XMM-Newton Europejskiej Agencji Kosmicznej (ESA) oraz misję X-Ray Imaging and Spectroscopy Mission (XRISM).
XMM-Newton śledził rozwój początkowego rozbłysku i ocenił zasięg wiatrów, a XRISM wykrył rozbłysk i wiatry, badając ich prędkość oraz strukturę.
„To odkrycie jest owocem udanej współpracy, która stanowi rdzeń wszystkich misji ESA” — przekazał w oświadczeniu Erik Kuulkers, naukowiec z projektu ESA XMM-Newton.
Autorzy badania uważają, że wiatry powstały, gdy splątane pole magnetyczne czarnej dziury „rozplątało się”. Mówią, że ten proces przypomina duże erupcje na naszym Słońcu, znane jako koronalne wyrzuty masy.
„To zjawisko jest podobne do rozbłysków na Słońcu, lecz w skali niemal niewyobrażalnej” — powiedział współautor pracy, Matteo Guainazzi, naukowiec z projektu ESA XRISM.
Takie podobieństwa są krzepiące. Pokazują, że supermasywne czarne dziury potrafią czasem zachowywać się jak nasze Słońce, co pozwala rozwiać część tajemnicy wokół tych obiektów.
Naukowcy zarejestrowali koronalne wyrzuty masy na naszym Słońcu jeszcze 11 listopada, z prędkością wiatru rzędu 1500 km/s.