Ученые, использующие рентгеновскую обсерваторию Чандра НАСА, обнаружили свидетельства наличия энергетических шлейфов - частиц, которые простираются на 300 000 световых лет в массивное скопление галактик. Шлейфы возникают из-за взрывного выброса вблизи сверхмассивной черной дыры, и они представляют собой новые убедительные доказательства того влияния, которое черная дыра может оказывать на межгалактические расстояния.
«В относительном выражении это похоже на то, как если бы источник тепла размером с ноготь влияет на поведение региона размером с Землю», - сказал Эндрю Фабиан из Кембриджского университета, Великобритания. Фабиан является ведущим автором доклада о это исследование, которое появится в следующем выпуске Ежемесячных уведомлений Королевского астрономического общества.
Группа Фабиана обнаружила шлейфы, изучив данные за 280 часов (более 1 миллиона секунд) наблюдений Чандры за скоплением Персея, самым продолжительным рентгеновским наблюдением, когда-либо проводившимся за скоплением галактик. Скопление содержит тысячи галактик, погруженных в обширное облако газа с температурой в несколько миллионов градусов и массой, эквивалентной триллионам солнц.
Шлейфы проявлялись в рентгеновских данных как области низкого давления в горячем газе, простирающиеся наружу от гигантской галактики в центре скопления. Низкое давление газа, измеренное в шлейфах, вероятно, является результатом вытеснения газа пузырьками невидимых высокоэнергетических частиц.
Пузыри, по-видимому, генерируются высокоскоростными струями, вылетающими из окрестностей сверхмассивной черной дыры гигантской галактики. Отдельные пузырьки, видимые во внутренних областях, расширяются и сливаются, образуя огромные шлейфы на больших расстояниях.
«Шлейфы показывают, что черная дыра извергалась по крайней мере 100 миллионов лет, а возможно, и намного дольше», - сказал соавтор Джереми Сандерс из Кембриджского университета.
Вентиляция производит звуковые волны, которые нагревают газ во внутренних областях скопления и препятствуют его охлаждению и образованию звезд с большой скоростью. Этот процесс замедлил рост центральной галактики в скоплении NGC 1275, которое является одной из крупнейших галактик во Вселенной.
Центр космических полетов им. Маршалла НАСА в Хантсвилле, штат Алабама, управляет программой «Чандра» для Управления научной миссии агентства. Смитсоновская астрофизическая обсерватория контролирует научные исследования и полеты из рентгеновского центра Чандра в Кембридже, штат Массачусетс.