Астрофізики виявили масштабне випромінювання надмасивної чорної діри у далекій спіральній галактиці 2MASX і тепер задаються питанням, чи не може відбутись теж саме у Чумацькому шляху.

Надмасивна чорна діра у галактиці 2MASX J2345-0449 демонструє одне з найпотужніших з коли-небудь зафіксованих випромінювань. Ця галактика містить значно більше темної матерії, ніж Чумацький шлях. Її розміри втричі перевищують розміри нашої галактики.

2MASX J2345-0449 розташована за 947 млн світлових років від Землі. Довжина струменей, які випромінює надмасивна чорна діра у цій галактиці складає 6 млн світлових років. За оцінками вчених, її маса дорівнює 1,4 млрд мас сонць.

Науковці задаються питанням, якщо ця чорна діра може так масштабно випромінюватись, чи може подібне відбутись із надмасивною чорною дірою Стрілець А* у центрі Чумацького шляху і чи загрожуватиме це життю на Землі.

Астрофізики виявили реактивний радіосигнал за допомогою телескопа «Хаббл», Гігантського метрохвильового радіотелескопа та великого міліметрового радіотелескопа ALMA у пустелі Атакама. До цього науковці вважали, що настільки бурхливе і потужне випромінювання, що виривається з чорної діри у галактиці 2MASX J2345-0449 має зруйнувати саму галактичну структуру, включно із спіральними рукавами.

Однак галактика 2MASX J2345-0449 не демонструє жодних змін і цілком зберігає власну структуру, що включає спіральні рукави, яскраве скупчення зірок і зоряне кільце, незважаючи на те, що у її центрі розміщується одна з наймасивніших чорних дір з коли-небудь виявлених. Ця далека галактика оточена газовими хмарами, які у більшості галактик охолоджувались би і конденсувались, сприяючи процесу зореутворення. Однак надмасивна чорна діра, що діє як гігантська піч, нагріває газові хмари за допомогою рентгенівського випромінювання та перешкоджає утворенню нових зірок.

Потужне випромінювання чорної діри включає в себе космічні та радіоактивні гамма-промені, а також рентгенівські промені, що несуть загрозу будь-якому життю, яке могло б виникнути у галактиці 2MASX J2345-0449.

Науковці підкреслюють, що між галактикою 2MASX J2345-0449 та нашою галактикою Чумацький шлях є суттєві відмінності. Чумацький шлях у тричі менший за далеку 2MASX J2345-0449. Чорні діри у центрах обох галактик також значно відрізняються. Надмасивна чорна діра в J2345-0449 оцінюється в діапазоні від 250 мільйонів до 1,4 мільярдів сонячних мас, тоді як Стрілець А* має масу як приблизно 4,3 мільйона сонць.

Чорна діра у центрі 2MASX J2345-0449 дуже активна, оскільки поглинає велику кількість газу та пилу, які обертаються навколо неї, створюючи акреаційний диск. Решта не поглиненого чорною дірою матеріалу спрямовується до полюсів і на швидкості, близькій до світлової, вилітає у космічний простір у вигляді випромінювання.

Стрілець А* у центрі Чумацького шляху не має поряд із собою таких джерел живлення. Якби її порівняти з людиною, це було б всеодно, що вживати по одному рисовому зерну на мільйон років.

Однак ситуація може дуже стрімко змінитись, якщо цій чорній дірі вдасться захопити та гравітаційно утримувати велику газову хмару або зірку, яку вона почне поглинати. І хоча астрофізики бачили багато таких подій в інших галактиках, вони ніколи не бачили жодного подібного випадку зі Стрільцем А*.

Якби ця чорна діра розірвала б інший масштабний космічний об’єкт, матеріал від нього утворив би навколо Стрільця А* той самий акреаційний диск, що у подальшому призвело б до потужного випромінювання. Загроза від такого випромінювання залежала б від спрямування променів, їхньої сили та кількості енергії, які вони в себе поглинають.

Якщо б випромінювання від Стрільця А* було б спрямоване у бік нашої Сонячної системи з відстані 27 тис. світлових років від Землі, воно здатне було б знищити атмосфери планет, включно із Землею та знищити життя на нашій планеті. У разі, якщо б Земля зазнала прямого удару від подібного випромінювання, це, скоріш за все, призвело б до масового вимирання усього живого.

Навіть якщо таке випромінювання спрямоване не під кутом до Землі, воно все одно може мати катастрофічні наслідки для Чумацького Шляху. Це не було б безпрецедентним у Чумацькому Шляху, який, на думку вчених, колись був спустошений величезними радіоструменями. Однак передбачити, чи можуть і коли такі струмені знову з’явитись від Стрільця A*, не так просто, як виявити докази його історичної активності.

Під час дослідження J2345-0449 команда також виявила, що ця галактика, яка втричі більша за Чумацький Шлях, містить у десять разів більше темної матерії , ніж наша галактика. На відміну від звичайної баріонної матерії, з якої складаються зірки, планети та інші космічні об’єкти, темна матерія фактично не взаємодіє зі світлом.

Однак темна матерія взаємодіє з гравітацією, і це важливо для J2345-0449. Ця далека масивна галактика обертається настільки швидко, що потрібна величезна кількість темної матерії, щоб утримувати її структуру. Це перший раз, коли астрономи встановили зв’язок між вмістом темної матерії в галактиці, структурою цієї галактики та активністю її центральної надмасивної чорної діри. Команда вважає, що подальше встановлення цього зв’язку може відкрити абсолютно новий рубіж наукових досліджень.

Старшокласник випадково виявив рештки найбільшої чорної діри — вдвічі ширші за Чумацький шлях

Дослідження було опубліковане у журналі Monthly Notices of the Royal Astronomical Society

Джерело: Space.com