Сверхмассивная черная дыра J1007+3540 «проснулась» после 100 миллионов лет молчания, выбрасывая джеты

Космический вулкан: новое пробуждение гигантской черной дыры

Астрономы запечатлели редкое и впечатляющее событие: сверхмассивная черная дыра в центре радиогалактики J1007+3540 возобновила свою активность после периода покоя, который длился около 100 миллионов лет. Объект, находящийся в ядре гигантского скопления галактик, вновь начал извергать мощные струи плазмы — джеты, простирающиеся почти на миллион световых лет в космическое пространство. Это явление, которое ученые сравнили с извержением «космического вулкана», демонстрирует цикличность активности таких мощных космических двигателей.

Слоистая структура: следы прошлых и новых извержений

Уникальность J1007+3540 состоит в том, что на полученных радиоизображениях четко видны остатки предыдущих эпизодов. В центре структуры располагается яркий компактный внутренний джет — неоспоримый признак недавнего «пробуждения» черной дыры. Вокруг него сформировался так называемый «кокон» — область более старой, потускневшей плазмы, которая является результатом прошлых извержений. По словам ведущего исследователя Шобхи Кумари из Миднапурского городского колледжа (Индия), такое драматическое наслоение молодых струй внутри старых — это классический маркер эпизодически активного ядра галактики (AGN), чей центральный двигатель циклически включается и выключается в космических масштабах времени.

«Это похоже на наблюдение за извержением космического вулкана после долгих лет затишья — только этот вулкан достаточно велик, чтобы вырезать структуры, простирающиеся почти на миллион световых лет», — отмечает Кумари.

Битва с окружением: давление горячего газа

Галактика J1007+3540 находится в чрезвычайно агрессивной среде — внутри массивного скопления, наполненного очень горячим газом. Это создает колоссальное внешнее давление, значительно превышающее то, с которым сталкиваются большинство радиогалактик. Данные, полученные с помощью интерферометров LOFAR (Нидерланды) и uGMRT (Индия), показывают, как новообразованные джеты деформируются и сжимаются под воздействием этой плотной среды. В частности, северная доля плазмы выглядит сильно сжатой и искривленной, словно ее выталкивает вбок окружающий газ. Кроме того, анализ показал, что сжатая область содержит сверхкрутой радиоспектр, что говорит о присутствии в ней очень старых частиц, уже потерявших значительную часть своей энергии.

Ценный объект для изучения эволюции галактик

Системы, подобные J1007+3540, представляют огромную ценность для астрономов. Они служат уникальной лабораторией для изучения того, как функционируют циклы активности черных дыр, как формируются и эволюционируют их джеты на протяжении миллионов лет, и как плотная среда галактических скоплений может изменять морфологию радиогалактик. Исследовательская группа планирует продолжить наблюдения, используя более чувствительные инструменты с высоким разрешением, чтобы глубже изучить ядро галактики и проследить за дальнейшим распространением перезапущенных струй плазмы.