Depositphotos
Астрофизики обнаружили масштабное излучение сверхмассивной черной дыры в далекой спиральной галактике 2MASX и теперь задаются вопросом, не может ли произойти тоже самое в Млечном пути.
Сверхмассивная черная дыра в галактике 2MASX J2345-0449 демонстрирует одно из самых мощных из когда-либо зафиксированных излучений. Эта галактика содержит значительно больше темной материи, чем Млечный путь. Ее размеры втрое превышают размеры нашей галактики.
2MASX J2345-0449 расположена в 947 млн световых лет от Земли. Длина струй, которые излучает сверхмассивная черная дыра в этой галактике составляет 6 млн световых лет. По оценкам ученых, ее масса равна 1,4 млрд масс солнц.
Ученые задаются вопросом, если эта черная дыра может так масштабно излучаться, может ли подобное произойти со сверхмассивной черной дырой Стрелец А* в центре Млечного пути и будет ли это угрожать жизни на Земле.
«Это открытие — больше, чем просто что-то необычное — оно заставляет нас переосмыслить, как развиваются галактики и как сверхмассивные черные дыры растут в них и формируют свою среду. Если спиральная галактика может не только выжить, но и процветать в таких экстремальных условиях, что это означает для будущего таких галактик, как наш Млечный Путь? Может ли наша галактика однажды испытать подобные высокоэнергетические явления, которые будут иметь серьезные последствия для выживания драгоценной жизни в ней?», — раскрывает цель исследования руководитель группы Джойдип Багчи из университета CHRIST в Бангалоре в Индии.
Астрофизики обнаружили реактивный радиосигнал с помощью телескопа «Хаббл», Гигантского метроволнового радиотелескопа и большого миллиметрового радиотелескопа ALMA в пустыне Атакама. До этого ученые считали, что столь бурное и мощное излучение, вырывающееся из черной дыры в галактике 2MASX J2345-0449 должно разрушить саму галактическую структуру, включая спиральные рукава.
Однако галактика 2MASX J2345-0449 не демонстрирует никаких изменений и полностью сохраняет собственную структуру, включающую спиральные рукава, яркое скопление звезд и звездное кольцо, несмотря на то, что в ее центре размещается одна из самых массивных черных дыр из когда-либо обнаруженных. Эта далекая галактика окружена газовыми облаками, которые в большинстве галактик охлаждались бы и конденсировались, способствуя процессу звездообразования. Однако сверхмассивная черная дыра, действующая как гигантская печь, нагревает газовые облака с помощью рентгеновского излучения и препятствует образованию новых звезд.
Мощное излучение черной дыры включает в себя космические, а также радиоактивные гамма-лучи и рентгеновские лучи, несущие угрозу любой жизни, которая могла бы возникнуть в галактике 2MASX J2345-0449.
Ученые подчеркивают, что между галактикой 2MASX J2345-0449 и нашей галактикой Млечный путь есть существенные различия. Млечный путь в три раза меньше далекой 2MASX J2345-0449. Черные дыры в центрах обеих галактик также значительно отличаются. Сверхмассивная черная дыра в J2345-0449 оценивается в диапазоне от 250 миллионов до 1,4 миллиардов солнечных масс, тогда как Стрелец А* имеет массу примерно 4,3 миллиона солнц.
Черная дыра в центре 2MASX J2345-0449 очень активна, поскольку поглощает большое количество газа и пыли, которые вращаются вокруг нее, создавая аккреационный диск. Остальной не поглощенный черной дырой материал устремляется к полюсам и на скорости, близкой к световой, вылетает в космическое пространство в виде излучения.
Стрелец А* в центре Млечного пути не имеет рядом с собой таких источников питания. Если ее сравнить с человеком, это было бы все равно, что употреблять по одному рисовому зерну в миллион лет.
Однако ситуация может очень стремительно измениться, если этой черной дыре удастся захватить и гравитационно удерживать большое газовое облако или звезду, которую она начнет поглощать. И хотя астрофизики видели много таких событий в других галактиках, они никогда не видели ни одного подобного случая со Стрельцом А*.
Если бы эта черная дыра разорвала бы другой масштабный космический объект, материал от него образовал бы вокруг Стрельца А* тот самый аккреационный диск, что в дальнейшем привело бы к мощному излучению. Угроза от такого излучения зависела бы от направления лучей, их силы и количества энергии, которые они в себе содержат.
Если бы излучение от Стрельца А* было бы направлено в сторону нашей Солнечной системы с расстояния 27 тыс. световых лет от Земли, оно способно было бы уничтожить атмосферы планет, включая Землю и уничтожить жизнь на нашей планете. В случае, если бы Земля подверглась прямому удару от подобного излучения, это, скорее всего, привело бы к массовому вымиранию всего живого.
Даже если такое излучение направлено не под углом к Земле, оно все равно может иметь катастрофические последствия для Млечного Пути. Это не было бы беспрецедентным в Млечном Пути, который, по мнению ученых, когда-то был опустошен огромными радиопотоками. Однако предсказать, могут ли и когда такие струи снова появиться от Стрельца A*, не так просто, как обнаружить доказательства его исторической активности.
Во время исследования J2345-0449 команда также обнаружила, что эта галактика, которая втрое больше Млечного Пути, содержит в десять раз больше темной материи, чем наша галактика. В отличие от обычной барионной материи, из которой состоят звезды, планеты и другие космические объекты, темная материя фактически не взаимодействует со светом.
Однако темная материя взаимодействует с гравитацией, и это важно для J2345-0449. Эта далекая массивная галактика вращается настолько быстро, что требуется огромное количество темной материи, чтобы удерживать ее структуру. Это первый раз, когда астрономы установили связь между содержанием темной материи в галактике, структурой этой галактики и активностью ее центральной сверхмассивной черной дыры. Команда считает, что дальнейшее установление этой связи может открыть совершенно новый рубеж научных исследований.
Исследование было опубликовано в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society
Источник: Space.com