Astronomowie zaobserwowali supermasywną czarną dziurę wyrzucającą materię z prędkością przekraczającą 300 milionów kilometrów na godzinę – kosmiczny wyrzut niespotykany we wcześniej udokumentowanych zdarzeniach. Zjawisko to odkryte w galaktyce NGC 3783, położonej 135 milionów lat świetlnych od Ziemi, zapewnia nowy wgląd w ekstremalną moc aktywnych jąder galaktycznych (AGN).
Odkrycie ekstremalnych wiatrów
Aktywność czarnej dziury została po raz pierwszy wykryta poprzez potężny rozbłysk promieniowania rentgenowskiego. Gdy wybuch osłabł, pozostawił po sobie wiatr poruszający się z prędkością około jednej piątej prędkości światła (37 000 mil na sekundę lub 60 000 kilometrów na sekundę). Jest to znacznie szybsze niż jakiekolwiek wcześniej obserwowane wiatry galaktyczne i znacznie przekracza skalę rozbłysków słonecznych na naszej własnej gwieździe.
Główny badacz Lii Gu z Holenderskiej Organizacji Badań Kosmicznych opisał to zjawisko jako bezprecedensowe, mówiąc: „Nigdy nie zaobserwowaliśmy czarnej dziury generującej wiatry z taką prędkością”.
Odwijanie magnetyczne: silnik wyrzutowy
Naukowcy uważają, że szybka erupcja była spowodowana nagłym rozluźnieniem złożonego pola magnetycznego czarnej dziury. Proces ten jest podobny do koronalnych wyrzutów masy (CME) ze Słońca, podczas których splątane linie magnetyczne pękają i uwalniają ogromne pióropusze plazmy. Jednak skala tutaj jest zupełnie inna. Czarna dziura w NGC 3783 ma masę równoważną 30 milionom słońc, co sprawia, że jej rozbłyski i wybuchy są odpowiednio ogromne.
Jak to ujął astronom Europejskiej Agencji Kosmicznej Matteo Guainazzi, wydarzenie to ma miejsce „na skalę prawie niemożliwą do wyobrażenia”. Dla porównania, ostatnie słoneczne CME zarejestrowano przy prędkości zaledwie 1500 km na sekundę.
Obserwacja uczestnicząca i badania przyszłości
Odkrycie oparto na danych z dwóch kosmicznych teleskopów rentgenowskich: XMM-Newton i XRISM Europejskiej Agencji Kosmicznej. Zespół wykorzystał XMM-Newton do śledzenia początkowego przypływu oraz narzędzia XRISM firmy Resolve do analizy kolejnych wiatrów. To skoordynowane podejście podkreśla potencjał połączonych obserwacji w odkrywaniu ekstremalnych wydarzeń kosmicznych.
Naukowcy planują zastosować tę technikę do badania innych eksplodujących AGN, mając nadzieję na pogłębienie naszej wiedzy na temat ewolucji galaktyk.
Dlaczego to ma znaczenie: zrozumienie historii galaktyk
Aktywne jądra galaktyczne należą do najbardziej energetycznych zjawisk we Wszechświecie. Badanie ich zachowania, w tym powstawania tych intensywnych wiatrów, ma kluczowe znaczenie dla zrozumienia, w jaki sposób galaktyki powstają i zmieniają się w czasie. Magnetyzm AGN odgrywa ważną rolę w powstawaniu galaktyk, a odkrycie tych procesów pozwoli uzyskać jaśniejszy obraz historii Wszechświata.
„Zdobycie większej wiedzy na temat magnetyzmu AGN i sposobu, w jaki generują one takie wiatry, jest kluczem do zrozumienia historii galaktyk” – mówi Camille Diez, astrofizyk zaangażowany w badania.
Odkrycie to podkreśla, że czarne dziury to nie tylko kosmiczne odkurzacze, ale potężne silniki ewolucji galaktyk.
