Астрономы, используя Очень Большой Телескоп (VLT) Европейской Южной Обсерватории (ESO) в Чили, обнаружили необычное поведение сверхмассивной чёрной дыры в центре спиральной галактики NGC 4945, расположенной на расстоянии более 12 миллионов световых лет от Земли. На снимках видно, как объект не только поглощает вещество, но и выбрасывает мощные потоки газа и пыли, формируя галактические ветра, которые ускоряются по мере удаления от центра — явление, противоречащее стандартным моделям.

Изображение, полученное спектрографом MUSE на VLT, демонстрирует яркие конусообразные джеты материи, вырывающиеся из окрестностей чёрной дыры. Эти ветра движутся столь стремительно, что большая часть газа и пыли покидает галактику, не успевая быть поглощённой. «Вместо того чтобы безраздельно доминировать, эта чёрная дыра активно выталкивает вещество, которое могло бы стать её „пищей“», — пояснили представители ESO.

Галактика NGC 4945 (основное изображение) и галактические ветры, вытекающие из её сверхмассивной чёрной дыры (врезка). Источник: ESO / C. Marconcini et al.

Анализ данных MUSE выявил аномалию: скорость ветров увеличивается по мере их движения к окраинам галактики, тогда как в большинстве известных случаев подобные потоки, наоборот, замедляются. Учёные предполагают, что этот механизм оказывает двойное влияние на NGC 4945. С одной стороны, ветра лишают галактику материала, необходимого для формирования новых звёзд, подавляя процессы звёздообразования. С другой — они ограничивают рост самой чёрной дыры, создавая баланс между поглощением и выбросом вещества.

Ядро NGC 4945 скрыто плотными облаками пыли, которые притягиваются гравитацией чёрной дыры. Однако инструменты VLT позволили зафиксировать излучение ветров, пробивающееся сквозь эту завесу. Для создания полной картины астрономы совместили детальный снимок активного ядра с широкоугольным изображением галактики, полученным телескопом MPG/ESO в обсерватории Ла-Силья.

Открытие ставит новые вопросы о физике взаимодействия чёрных дыр с их окружением. «Раньше мы считали, что чёрные дыры в основном поглощают материю, но NGC 4945 показывает, что они могут и управлять её распределением, — отметили в ESO. — Это ключ к пониманию того, как активные ядра галактик влияют на их эволюцию и даже на крупномасштабную структуру Вселенной».

Учёные надеются, что дальнейшие наблюдения за NGC 4945 помогут раскрыть природу механизмов ускорения, которые, вероятно, связаны с магнитными полями или энергией аккреционного диска чёрной дыры. Эти данные могут пересмотреть современные представления о роли сверхмассивных объектов в формировании галактик.

Подробнее на iXBT