Астрономи зафіксували неймовірне явище в далекому космосі: надмасивна чорна діра в ранньому Всесвіті викидає потужні струмені плазми, довжина яких щонайменше вдвічі перевищує ширину нашої галактики — Молочного Шляху.

Це відкриття стосується квазара під назвою J1601+3102, який ми спостерігаємо таким, яким він був менш ніж через 1,2 мільярда років після Великого вибуху. Радіострумені квазара простягаються на 215 000 світлових років — це найбільша структура такого типу, виявлена у період раннього формування Всесвіту. Вчені вважають, що подібні відкриття можуть пролити світло на процеси росту чорних дір і вплив струменів на еволюцію галактик.

“Ми шукали квазари з потужними радіоструменями в ранньому Всесвіті, щоб краще зрозуміти, як і коли формуються перші струмені та як вони впливають на розвиток галактик”, — пояснює астрофізикиня Анік Глоудеманс із NOIRLab.

Як чорні діри створюють струмені

Коли навколо чорної діри накопичується достатньо речовини, вона формує диск, що обертається та розігрівається до мільйонів градусів. Це й утворює квазар — одне з найяскравіших явищ у Всесвіті. Проте не вся речовина поглинається чорною дірою. Частина її виривається в космос уздовж магнітних ліній і викидається з полюсів чорної діри у вигляді високошвидкісних струменів.

Такі струмені можуть досягати величезних масштабів. Наприклад, найдовші з виявлених сягали 23 мільйони світлових років, але утворилися значно пізніше в історії Всесвіту. Через те, що ці струмені випромінюють лише в радіодіапазоні, їх важко виявити.

Для відкриття J1601+3102 науковці поєднали дані кількох телескопів: LOFAR (Європа), Gemini North (Гаваї) та Hobby-Eberly (Техас).

Висновки про масу чорної діри

Дослідження світла, яке випромінює квазар, дозволило вченим оцінити масу чорної діри. Виявилось, що вона має масу всього 450 мільйонів сонць — порівняно “скромний” показник для чорних дір квазарів. Ба більше — вона не споживає матерію надто інтенсивно.

Це відкриття ставить під сумнів загальне уявлення про те, що лише надзвичайно масивні чорні діри можуть утворювати такі потужні струмені.

“Цікаво, що чорна діра, яка живить ці гігантські струмені, не має надзвичайно великої маси, — зазначає Глоудеманс. — Це вказує на те, що формування потужних струменів у ранньому Всесвіті не обов’язково вимагає величезної маси або активного поглинання матерії”.