Krátký rentgenový záblesk ze supermasivní černé díry vyprodukoval extrémně rychlé větry během méně než jednoho dne. Tento objev spojuje aktivitu černých děr s magnetickými erupcemi ve stylu slunce a osvětluje procesy galaktické evoluce.
Mezinárodní skupina vědců využila zařízení Evropské kosmické agentury (ESA) XMM-Newton a XRISM, což je mise vedená JAXA s účastí ESA, k detekci a analýze bezprecedentního výbuchu ze supermasivní černé díry. Tento obrovský objekt generoval intenzivní větry, které vrhaly materiál ven rychlostí téměř 60 000 km za sekundu.
Vedoucí rentgenové vesmírné teleskopy XMM-Newton a XRISM nyní podrobně zaznamenaly tuto pozoruhodnou explozi. Během několika hodin černá díra vytvořila mocné větry, které tlačily plyn a prach do prostoru ohromujícími rychlostmi 60 000 km za sekundu.
Supermasivní Černá Díra v NGC 3783
Supermasivní černá díra se nachází uvnitř NGC 3783, nápadné spirální galaxie nedávno zachycené Hubbleovým vesmírným teleskopem. Astronomové pozorovali náhlý záblesk rentgenového světla vycházejícího z černé díry, který rychle zeslábnul. Jak se záblesk tlumil, objevily se extrémně rychlé větry, které se řítily ven blízko jedné pětiny rychlosti světla.
„Nikdy jsme nepozorovali, jak černá díra vytváří větry tak rychle,“ říká vedoucí výzkumník Liyi Gu z Organizace pro výzkum vesmíru Nizozemska (SRON). „Poprvé jsme viděli, jak rychlá exploze rentgenového světla z černé díry okamžitě spouští ultravysoké větry, které se formují za pouhý jeden den.“
Zkoumání NGC 3783 a Jejího Centrálního Černého Děra
Aby prozkoumali NGC 3783 a její centrální černou díru, Gu a jeho tým použili XMM-Newton a mise X-ray Imaging and Spectroscopy Mission (XRISM), která je vedena JAXA s účastí ESA a NASA. Černá díra obsahuje přibližně 30 milionkrát větší hmotnost než Slunce. Jak přitahuje okolní materiál, osvětluje vysoce energetickou oblast v jádru galaxie známou jako aktivní galaktické jádro (AGN). AGN vyzařují jasně v mnoha vlnových délkách a mohou produkovat silné trysky a větry, které sahají daleko do prostoru.
„AGN jsou skutečně fascinující a intenzivní oblasti, a klíčovými cíli jak XMM-Newton, tak XRISM,“ dodává Matteo Guainazzi, vědecký pracovník ESA XRISM a spoluautor objevů. „Větry kolem této černé díry se zdají být vytvářeny, když se zamotané magnetické pole AGN náhle ‚rozmotá‘ – podobně jako záblesky, které praskají ze Slunce, ale na téměř nepředstavitelné škále.“
Větry Černých Děr, Které Odpovídají Slunečním Explozím
Energické větry připomínají koronární výrony hmoty ze Slunce, obrovské výbuchy přehřátého materiálu, které proudí do prostoru během významné sluneční aktivity. Toto srovnání naznačuje, že supermasivní černé díry se mohou občas chovat podobně jako magnetické erupce Slunce, což je činí o něco známějšími než se předpokládalo.
Jedním z nedávných příkladů byla situace 11. listopadu, kdy silný sluneční záblesk následoval koronární výron hmoty. Související sluneční větry vyletěly ven počátečními rychlostmi 1500 km za sekundu.
„Větrné AGN také hrají velkou roli v tom, jak se jejich mateřské galaxie vyvíjejí v průběhu času a jak vytvářejí nové hvězdy,“ dodává Camille Diez, člen týmu a vědecký pracovník ESA. „Protože mají takový vliv, víc informací o magnetismu AGN a o tom, jak vytvářejí takovéto větry, je klíčové pro porozumění historii galaxií v celém vesmíru.“
Dvě Mise Odhalují Rychlou Kosmickou Událost
XMM-Newton strávil více než 25 let studiem nejžhavějších a nejextrémnějších objektů ve vesmíru. XRISM, který byl vypuštěn v září 2023, se zaměřuje na odhalení, jak se hmotnost a energie pohybují skrze vesmír. Společně tyto teleskopy zachytily tento pozoruhodný záblesk černé díry a větry, které následovaly. XMM-Newton sledoval, jak se záblesk měnil v průběhu času pomocí svého optického monitoru a měřil šíření větrů pomocí své Evropské kamery pro zobrazování fotonů (EPIC). XRISM detekoval záblesk a větry pomocí svého zařízení Resolve, které zkoumalo jejich rychlost, strukturu a mechanismy, které je vyhnaly.
„Jejich objev vychází z úspěšné spolupráce, což je klíčová součást všech misí ESA,“ říká vědecký pracovník ESA XMM-Newton Erik Kuulkers. „Zaměřením na aktivní supermasivní černou díru obě teleskopy našly něco, co jsme dosud neviděli: rychlé, ultravysoké, erupce spouštěné větry, které připomínají ty, které se formují na Slunci. Tento objev naznačuje, že sluneční a vysokoenergetická fyzika mohou fungovat překvapivě známým způsobem po celém vesmíru.“
Reference: „Zkoumání hloubek NGC 3783 s XRISM – III. Zrození ultrarychlého odtoku během měkkého záblesku“ od Liyi Gu, Keigo Fukumura, Jelle Kaastra, Megan Eckart, Ralf Ballhausen, Ehud Behar, Camille Diez, Matteo Guainazzi, Timothy Kallman, Erin Kara, Chen Li, Missagh Mehdipour, Misaki Mizumoto, Shoji Ogawa, Christos Panagiotou, Matilde Signorini, Atsushi Tanimoto, Keqin Zhao, Hirofumi Noda, Jon Miller a Satoshi Yamada, 9. prosince 2025, Astronomie a astrofyzika.
Nezmeškejte žádné průlomové objev: Přihlaste se k newsletteru SciTechDaily.
