Астрономи, які використовують спільну місію NASA/JAXA з рентгенівської візуалізації та спектроскопії (XRISM), отримали безпрецедентне розуміння хаотичного середовища навколо надмасивних чорних дірок. Вперше вчені можуть безпосередньо вимірювати кінетичну енергію газу, затято перемішаного цими космічними гігантами, переходячи від статичних зображень до відстеження швидкості галактичної турбулентності. Це дослідження, опубліковане наприкінці січня 2026 року в журналі Nature, є значним стрибком у розумінні того, як чорні дірки впливають на свої галактики-господарі.
«Око Бурі» Спостерігається
Надмасивні чорні дірки, що знаходяться в центрі більшості галактик, мають величезне гравітаційне тяжіння. Вони перемішують газ, пил та зірки, впливаючи на галактичну еволюцію у величезних масштабах. Раніше спостереження захоплювали лише знімки цього процесу; здатність XRISM вимірювати енергію рентгенівських променів від гарячого газу тепер забезпечує динамічне бачення. Як пояснює Енні Хайнріх з університету Чикаго, «До XRISM ми могли бачити тільки фотографію шторму. Тепер ми можемо виміряти швидкість циклону.
Ключові Висновки: Турбулентність та Вплив на Галактики
Дослідження було зосереджено на двох ключових регіонах: околицях M87*, першої чорної діри, колись сфотографованої безпосередньо, та скупченні Персею. Поблизу M87 XRISM виявив найсильнішу турбулентність, що коли-небудь спостерігається в скупченні галактик, навіть сильнішу, ніж зіткнення між скупченнями галактик. Швидкості швидко зменшуються в міру віддалення від чорної діри, ймовірно, через поєднання турбулентності та вихідних газових ударних хвиль.
У скупченні Персея, найяскравішому рентгенівському скупченні, видимому із Землі, XRISM відобразив рух газу як у центрі, і далі від нього. Це показало, як чорні діри «виштовхують» газ, створюючи швидкості, які можуть запобігти зіркоутворенню, нагріваючи газові хмари та зупиняючи їх від колапсу.
Чому Це Важливо: Розуміння Галактичної Еволюції
Надмасивні чорні дірки не лише поглинають матерію; вони впорскують величезну кількість енергії у довкілля, впливаючи на галактики на сотні тисяч світлових років. Ця енергія впливає на зіркоутворення, потенційно «вбиваючи» його, виштовхуючи газ, необхідний народження зірок. Можливість вимірювання турбулентності, отже, має вирішальне значення розуміння галактичної еволюції.
Цун’яо Чжан з Масарикова університету підкреслює, що XRISM може «неоднозначно розрізняти рухи газу, викликані чорною діркою, і ті, які обумовлені іншими космічними процесами», відмінність, яка раніше була неможлива. Ця ясність необхідна точного моделювання того, як галактики змінюються з часом.
Майбутні Наслідки
XRISM продовжить збирати рентгенівські дані, уточнюючи наше розуміння взаємозв’язку між чорними дірками та галактиками. За словами Ірини Журавльової з університету Чикаго, «Виходячи з того, що ми вже дізналися, я впевнена, що ми наближаємося до вирішення деяких з цих головоломок». Це дослідження, що продовжується, обіцяє розкрити подальші секрети найпотужніших двигунів всесвіту.
Дослідження наголошує, що розуміння цих турбулентних взаємодій — це не лише академічне питання: це є фундаментальним для розуміння того, як формуються, розвиваються і зрештою формують космос галактики.
