Нещодавно астрономи виявили найбільшу пару струменів чорної діри, яку коли-небудь спостерігали, і назвали цю систему Порфіріоном. Уявіть щось настільки масивне, що воно вибудовує 140 галактик Чумацького Шляху спина до спини. Потім помножте цю думку на два. Це майже занадто багато для нашого розуму, але це саме те, що вони знайшли.
Зустрічайте систему струменів чорної діри Порфіріон
Мартійн Оей — постдокторський науковець Каліфорнійського технологічного інституту, який має хист до розгадування таємниць Всесвіту. Його нещодавня робота, опублікована в новій статті Nature, змусила всіх говорити.
Оей та його команда виявили цю величезну пару струменів чорної діри під назвою Порфіріон. Похідний від грецької міфології, Порфиріон є відповідним псевдонімом для споруди з такими колосальними пропорціями. Ця реактивна мегаструктура не тільки охоплює 23 мільйони світлових років у загальну довжину, але й датується тим, що нашому Всесвіту було лише 6,3 мільярда років.
Це менше половини його нинішнього віку — 13,8 мільярда років. Якщо поглянути на це в перспективі, все виглядає так, ніби Всесвіт був ще в підлітковому віці. Ці люті витоки енергії, загальна потужність яких еквівалентна трильйонам сонць, виходять із надмасивної чорної діри в центрі далекої галактики.
До Порфіріона рекордсменом за найбільшою реактивною системою був Алкіоней, інший гігант, названий на честь персонажа з грецької міфології. Алкіоней, відкритий у 2022 році тією ж командою, має розміри, еквівалентні 100 Чумацьким Шляхам. Для порівняння, струмені Centaurus A, найближча велика реактивна система до Землі, охоплюють лише 10 Чумацьких Шляхів.
Що робить відкриття Порфіріона більш новаторським, так це його наслідки для нашого розуміння формування галактик. Співавтор Джордж Джорговскі, професор астрономії та науки про дані в Каліфорнійському технологічному інституті, надав певну думку щодо цього.
«Астрономи вважають, що галактики та їхні центральні чорні діри еволюціонують спільно, і одним із ключових аспектів цього є те, що струмені можуть поширювати величезну кількість енергії, яка впливає на ріст галактик-господарів та інших галактик поблизу них», — каже він. «Це відкриття показує, що їх вплив може поширюватися набагато далі, ніж ми думали».
Але масштаби Порфіріона показують, що вплив цих струменів може виходити далеко за межі нашого попереднього розуміння.
Сканування космосу та струменя чорних дір
Відкриття Порфіріона є частиною більшого дослідження неба, яке виявило приголомшливу кількість подібних структур — понад 10 000. Ця величезна популяція гігантських струменів була виявлена за допомогою європейського радіотелескопа LOFAR (Low Frequency ARray).
«Гігантські реактивні літаки були відомі ще до того, як ми почали кампанію, але ми навіть не підозрювали, що їх буде так багато», — каже Мартін Хардкасл, другий автор дослідження та професор астрофізики в Університеті Хартфордшира в Англії.
«Зазвичай, коли ми отримуємо нову можливість спостереження, таку як комбінація широкого поля зору LOFAR і дуже високої чутливості до розширених структур, ми знаходимо щось нове, але все одно було дуже захоплююче бачити, як з’являється так багато таких об’єктів».
Походження Porphyrion провело команду через континенти та обсерваторії. Вони використали гігантський метрохвильовий радіотелескоп (GMRT) в Індії та додаткові дані спектроскопічного приладу темної енергії (DESI) у Національній обсерваторії Кітт-Пік в Арізоні.
Спостереження вказали групі на величезну галактику, приблизно в 10 разів масивнішу за наш Чумацький Шлях, як місце народження Порфіріона.
Струменева система чорної діри розміром з Порфіріон
Порфіріон знаходиться на відстані 7,5 мільярдів світлових років від Землі. Його віддалене місцеперебування та його поява з радіаційної чорної діри вказують на те, що він може бути не самотнім титаном, а провісником незліченних колосальних струменів, які ще належить відкрити.
Оей припускає те ж саме, кажучи: «Ми можемо дивитися на верхівку айсберга».
Навколо цих гігантських реактивних систем з чорною дірою все ще залишається багато питань без відповіді. Як вони простягаються так далеко і стають такими великими, не дестабілізуючи?
«Робота Мартейна показала нам, що в оточенні цих гігантських джерел немає нічого особливого, що спричинило б їх досягнення таких великих розмірів», — каже Хардкасл, який є експертом у фізиці струменів чорних дір.
«Моя інтерпретація полягає в тому, що нам потрібна надзвичайно довготривала і стабільна акреція навколо центральної надмасивної чорної діри, щоб дозволити їй бути активною так довго — близько мільярда років — і гарантувати, що струмені продовжуватимуть спрямовувати в одному напрямку. за весь цей час. Те, що ми дізнаємося від великої кількості гігантів, полягає в тому, що це має бути відносно поширеним явищем», – підсумував Хардкасл.
Навколишній вплив і магнетизм
Як вони впливають на оточення? І, мабуть, найцікавіше, чи ці гігантські струмені поширюють магнетизм у всьому космосі?
«Ми знаємо, що магнетизм пронизує космічну павутину, потім прокладає собі шлях до галактик і зірок і, зрештою, до планет, але виникає питання: з чого він починається?» Оей правильно каже.
Це дослідження є захоплюючим початком нової глави в нашому розумінні Всесвіту. З відкриттям Порфіріона ми нагадуємо, що нам ще потрібно багато розкрити про таємниці космосу. Навіть небо, всипане зірками, — це лише початок. Дослідження опубліковано в журналі Nature.
