
Довго спляча чорна діра в далекій галактиці раптово «прокинулася», викинувши гігантські струмені плазми, що простягаються майже на мільйон світлових років і нагадують виверження космічного вулкана.

Астрономи зафіксували це явище в центрі галактики J1007+3540. Надмасивна чорна діра в її ядрі перебувала у стані спокою близько 100 мільйонів років, перш ніж знову увімкнутися. Дослідники змогли одночасно побачити і старі «мертві» струмені, і нові, яскраві потоки плазми. Така картина дала унікальну можливість простежити епізодичну активність чорної діри.
«Це як спостерігати за виверженням космічного вулкана після віків затишшя», пояснила провідна дослідниця Шобха Кумар. За її словами, молоді струмені буквально нашаровуються на давні, виснажені структури, подібно до свіжої лави поверх застиглої. Це є характерною ознакою «епізодичного активного галактичного ядра» — системи, де центральна чорна діра багаторазово вмикається й вимикається протягом космічної історії.
Особливу роль у цьому випадку відіграє середовище. Галактика J1007+3540 розташована всередині щільного скупчення галактик. Воно заповнене надзвичайно гарячим газом, високим тиском і сильними силами опору. У таких умовах плазмові струмені не можуть вільно поширюватися. «Це більше схоже на спробу вистрілити з вогнемета під водою», образно зазначають дослідники.
Більшість великих галактик містять у центрі надмасивні чорні діри. Коли газ падає на них, частина речовини викидається вздовж полюсів, формуючи струмені намагніченої плазми, що яскраво світяться в радіодіапазоні. Коли запас палива вичерпується, струмені згасають. Саме це, ймовірно, відбувалося з J1007+3540 у далекому минулому. Згодом чорна діра знову почала «живитися», запустивши новий цикл активності.
Спостереження за допомогою радіотелескопів, зокрема LOFAR та модернізованого GMRT, дозволили чітко розрізнити нові й старі компоненти. Яскраві внутрішні струмені нової активності оточені тьмяною плазмою попередніх епізодів. Стара матерія ніби огортає нові потоки, утворюючи складну багатошарову структуру.
Через тиск навколишнього газу одна з «пелюсток» струменя стискається і згинається. Потоки плазми викривляються, замість того щоб розширюватися прямо. Давні частинки відштовхуються вбік, формуючи довгі тонкі хвости. Ці спотворення дозволяють астрономам визначати вік плазми та оцінювати агресивність середовища, в якому перебуває галактика.
«J1007+3540 — один із найяскравіших прикладів епізодичного активного галактичного ядра», підкреслив співавтор дослідження Саб’ясачі Пал. За його словами, результати показують, що чорні діри можуть багаторазово відновлювати активність, а еволюція галактик є не плавним, а хаотичним і часто насильницьким процесом.
Чорна діра знову активувалась після 100 млн років спокою з’явилася спочатку на Цікавості.

1141