NASA’s XRISM Раскрывает Бурные Динамические Процессы Вокруг Сверхмассивных Чёрных Дыр

12

Астрономы, использующие совместную миссию NASA/JAXA по рентгеновской визуализации и спектроскопии (XRISM), получили беспрецедентное понимание хаотичной среды вокруг сверхмассивных чёрных дыр. Впервые ученые могут напрямую измерять кинетическую энергию газа, яростно перемешанного этими космическими гигантами, переходя от статических изображений к отслеживанию скорости галактической турбулентности. Это исследование, опубликованное в конце января 2026 года в журнале Nature, представляет собой значительный скачок в понимании того, как чёрные дыры влияют на свои галактики-хозяева.

«Глаз Бури» Наблюдается

Сверхмассивные чёрные дыры, находящиеся в центре большинства галактик, оказывают огромное гравитационное притяжение. Они перемешивают газ, пыль и звезды, влияя на галактическую эволюцию в огромных масштабах. Ранее наблюдения захватывали лишь снимки этого процесса; способность XRISM измерять энергию рентгеновских лучей от горячего газа теперь обеспечивает динамическое видение. Как объясняет Энни Хайнрих из Чикагского университета, «До XRISM мы могли видеть только фотографию шторма. Теперь мы можем измерить скорость циклона».

Ключевые Выводы: Турбулентность и Влияние на Галактики

Исследование было сосредоточено на двух ключевых регионах: окрестностях M87, первой чёрной дыры, когда-либо сфотографированной напрямую, и скоплении Персея. Вблизи M87 XRISM обнаружил самую сильную турбулентность, когда-либо наблюдаемую в скоплении галактик, даже более сильную, чем столкновения между скоплениями галактик. Скорости быстро уменьшаются по мере удаления от чёрной дыры, вероятно, из-за сочетания турбулентности и исходящих газовых ударных волн.

В скоплении Персея, самом ярком рентгеновском скоплении, видимом с Земли, XRISM отобразил движение газа как в центре, так и дальше от него. Это показало, как чёрные дыры «выталкивают» газ, создавая скорости, которые могут предотвратить звездообразование, нагревая газовые облака и останавливая их от коллапса.

Почему Это Важно: Понимание Галактической Эволюции

Сверхмассивные чёрные дыры не только поглощают материю; они впрыскивают огромное количество энергии в окружающую среду, влияя на галактики на сотни тысяч световых лет. Эта энергия влияет на звездообразование, потенциально «убивая» его, выталкивая газ, необходимый для рождения звезд. Возможность измерения турбулентности, следовательно, имеет решающее значение для понимания галактической эволюции.

Цунъяо Чжан из Масарикова университета подчеркивает, что XRISM может «неоднозначно различать движения газа, вызванные чёрной дырой, и те, которые обусловлены другими космическими процессами», различие, которое ранее было невозможно. Эта ясность необходима для точного моделирования того, как галактики меняются с течением времени.

Будущие Последствия

XRISM продолжит собирать рентгеновские данные, уточняя наше понимание взаимосвязи между чёрными дырами и галактиками. По словам Ирины Журавлевой из Чикагского университета, «Исходя из того, что мы уже узнали, я уверена, что мы приближаемся к решению некоторых из этих головоломок». Это продолжающееся исследование обещает раскрыть дальнейшие секреты самых мощных двигателей вселенной.

Исследование подчеркивает, что понимание этих турбулентных взаимодействий — это не только академический вопрос: это фундаментально для понимания того, как формируются, развиваются и в конечном итоге формируют космос галактики.