Струмені, що випускаються надмасивними чорними дірами, жахливі. Деякі з них простягаються на мільйони світлових років, а більшість містять частинки, які рухаються зі швидкістю, близькою до швидкості світла, з неймовірною енергією – і, схоже, можуть впливати на події, абсолютно не пов’язані з ними, такі як спалахи наднових.
Наднова – це тимчасове сяйво старого білого карлика. Цей старий зоряний залишок краде матеріал у супутника, накопичуючи водень на своїй поверхні. Зрештою, водень нагрівається настільки, що вибухає, роблячи білий карлик різко яскравішим. Ця подія не знищує білий карлик і часто повторюється знову і знову.
За допомогою космічного телескопа “Габбл” астрономи дослідили M87, велику еліптичну галактику. Її надмасивна чорна діра, M87*, була першою чорною дірою, яку коли-небудь фотографували – бегемот, який важить у 6,5 мільярдів разів більше маси Сонця. Вона активно живиться, що призводить до випромінювання струменів довжиною 3 000 світлових років.
Якби ви опинилися на його шляху, то розпалися б на складові частинки. Однак команда не очікувала, що перебування поруч з ним також може мати ефект. Поблизу струменя вдвічі більше наднових, ніж деінде в цій галактиці, яка розташована на відстані близько 53 мільйонів світлових років від нас.
“Ми не знаємо, що відбувається, але це просто дуже захоплююча знахідка”, – сказав у своїй заяві провідний автор дослідження Алек Лессінг зі Стенфордського університету. “Це означає, що в нашому розумінні того, як струмені чорних дір взаємодіють з навколишнім середовищем, чогось не вистачає”.
Отримані дані свідчать про те, що або наявність струменя призводить до утворення вдвічі більшої кількості систем, які можуть стати надновими, або що струмені змушують білий карлик ставати надновим вдвічі швидше. Наразі незрозуміло, який з цих двох сценаріїв є правильним.
“Є щось, що струмінь робить із зоряними системами, які блукають по сусідству. Можливо, струмінь якимось чином накидає водневе паливо на білі карлики, змушуючи їх спалахувати частіше”, – сказав Лессінг. “Але не ясно, чи це фізичний поштовх. Це може бути ефект тиску світла, що виходить від струменя. Коли ви доставляєте водень швидше, ви отримуєте виверження швидше. Щось, можливо, подвоює швидкість масопереносу на білі карлики поблизу струменя”.
Ще одна ідея, яку розглядала команда, полягає в тому, що струмінь нагріває супутник карлика, змушуючи його переповнюватися далі і скидати більше водню на карлика. Однак вони підрахували, що це нагрівання недостатньо велике, щоб мати такий ефект.
“Ми не перші, хто каже, що навколо струменя M87 спостерігається підвищена активність, – каже співдослідник Майкл Шара з Американського музею природознавства в Нью-Йорку, – але “Хаббл” показав цю підвищену активність набагато більшою кількістю прикладів і статистичною значущістю, ніж ми коли-небудь мали раніше”.
Команда спостерігала 94 наднові, поширені приблизно на третину M87, причому більшість з них сталися навколо струменя. В середньому, щодня в M87 спалахує нова наднова. Оскільки у Всесвіті сотні мільярдів галактик, щосекунди відбувається 1 мільйон спалахів наднових.
“Ми є свідками інтригуючого, але загадкового явища”, – коментує К’яра Черкоста, науковий співробітник Європейського космічного агентства, яка не брала участі в дослідженні. К’яра вивчає вплив надмасивних чорних дір, що згущуються, на галактики, які їх приймають, у далекому Всесвіті.
“Я був дуже здивований цим відкриттям. Такі детальні спостереження сусідніх галактик є цінними для розширення нашого розуміння того, як джети взаємодіють з галактиками-господарями і потенційно впливають на зореутворення”.
Стаття з описом результатів прийнята до публікації в The Astrophysical Journal і доступна на arXiv.
