|
Мощный НЛО обнаружен в далекой черной дыре
|
|
|
|
Астрономы обнаружили один из самых мощных сверхбыстрых потоков, когда-либо наблюдавшихся из далекой сверхмассивной черной дыры. Используя телескопы XMM-Newton и NuSTAR, группа исследователей изучила сверхъяркий квазар в космический полдень и обнаружила два различных компонента газового ветра, исходящих из черной дыры. Подробности описаны в статье, представленной на препринт-сервер arXiv 3 июня. Исследование было отправлено в журнал Astronomy & Astrophysics и в настоящее время находится на стадии незначительной доработки.
|
|
|
|
Черные дыры, поглощающие большое количество вещества, как правило, выбрасывают мощные потоки газа из окрестностей аккреционного диска. Эти ветры известны как сверхбыстрые потоки, или НЛО, когда их скорость превышает 10% от скорости света. Считается, что они являются ключевым механизмом, с помощью которого черные дыры регулируют как свой собственный рост, так и рост своих галактик-хозяев. Передавая энергию окружающему газу, они нагревают его, замедляют звездообразование и в конечном итоге могут полностью погасить галактику. Считается, что подобная регуляция обычно происходит в космический полдень — примерно через 1,6–3,5 миллиарда лет после Большого взрыва — когда черные дыры и галактики растут с максимальной скоростью.
|
|
|
|
НЛО оставляют свои следы в рентгеновских спектрах в виде абсорбционных линий. Они создают провалы, вызванные поглощением рентгеновских лучей сильно ионизированным железом в вытекающем газе по мере их движения к нам. Поскольку газ движется наружу со значительной долей скорости света, эти линии кажутся смещенными в сторону более высоких энергий, чем ожидалось — синее смещение, которое указывает как на присутствие, так и на скорость звездного ветра.
|
|
|
|
|
|
|
Большинство предыдущих обнаружений на больших красных смещениях основывались на гравитационно линзированных квазарах — объектах, свет которых усиливается галактикой на переднем плане, увеличивая светимость. Хотя линзирование полезно, оно может вносить некоторую неопределенность.
|
|
|
|
НЛО замечено
|
|
|
|
Для изучения этих ветров в обычных квазарах, не подверженных линзированию, группа исследователей под руководством Джорджо Ланцуизи из INAF Bologna разработала специальную программу наблюдений под названием WISSHFUL — многолетнюю программу XMM-Newton, направленную на изучение 15 сверхъярких квазаров в космический полдень.
|
|
|
|
Первая цель, WISSH13, — это квазар с красным смещением 3,294, видимый примерно через 2 миллиарда лет после Большого взрыва. Центральная черная дыра весит примерно в 2 миллиарда раз больше массы Солнца и поглощает материю с исключительной скоростью, светя примерно в три раза ярче, чем обычно ожидают астрономы от черной дыры такой массы.
|
|
|
|
В этом новом исследовании группа объединила наблюдения XMM-Newton и NuSTAR, проведенные в октябре 2024 года, с архивным наблюдением XMM-Newton 2017 года и получила высококачественный рентгеновский спектр WISSH13. Он показал две четкие абсорбционные линии. Моделирование показало, что эти особенности возникают из двух разных компонентов одного и того же НЛО, движущихся со скоростью примерно 10% и 30% от скорости света.
|
|
|
|
Шип и оболочка
|
|
|
|
Более медленный компонент был обнаружен как в наблюдениях 2017, так и 2024 годов, что предполагает, что это долгоживущая особенность системы. Более быстрый компонент появился только в более новых данных, что указывает на то, что он может запускаться в кратковременных эпизодах. «Обнаружение двух различных скоростных компонентов (0,1c и 0,3c) с различными моделями изменчивости предполагает сложный, стратифицированный отток», — пишут исследователи.
|
|
|
|
Исследователи объясняют, что наблюдения согласуются со слоистой структурой ветра, предсказанной теоретическими моделями, в которой более быстрый «шип», запускаемый из самых внутренних областей аккреционного диска, окружен более медленной «оболочкой», исходящей из более отдаленных областей.
|
|
|
|
Вместе два компонента выбрасывают около 21 и 24 солнечных масс вещества в год соответственно. Это ставит их в один ряд с самыми массивными и мощными известными НЛО. Это также НЛО с самым высоким красным смещением, обнаруженное в нелинзированном квазаре на сегодняшний день.
|
|
|
|
Интересно, что, несмотря на их огромную мощность, команда обнаружила, что ветры подчиняются тем же масштабирующим соотношениям, которые наблюдаются в активных галактиках с меньшим красным смещением. Команда отмечает, что будущие инструменты, в частности, планируемая рентгеновская обсерватория NewAthena, смогут идентифицировать такие ветры в далеких квазарах.
|
|
|
|
Источник
|
