Астрономы зафиксировали рекордное по масштабу влияние сверхмассивной чёрной дыры на окружающее пространство. Речь идёт о квазаре H1821+643, расположенном в созвездии Дракона на расстоянии около 3,4 млрд световых лет от Земли, в центре скопления галактик. Масса питающей его чёрной дыры оценивается примерно в 2,6 млрд солнечных масс.
Ключевые данные получила японско-американская рентгеновская обсерватория XRISM, наблюдавшая объект с 4 по 10 сентября 2024 года. Учёные изучили спектральные линии высокоионизованного железа — по поведению ионов этого элемента можно судить о том, как энергетические потоки квазара воздействуют на вещество на разных расстояниях от него.
Средняя скорость движения газа в турбулентных зонах достигала 300 км/с, а температура плазмы — 72 млн °C. Интенсивное перемешивание вещества фиксировалось вплоть до 300–330 тыс. световых лет от центра квазара — это сопоставимо с тремя дисками Млечного Пути.
Известно, что сверхмассивные чёрные дыры в центрах галактик существенно влияют на их эволюцию: создаваемые ими ветры и джеты способны как зажигать, так и гасить звездообразование на огромных пространствах. Однако новые данные показывают, что реальный масштаб этого воздействия серьёзно недооценивался.
По энергетике зафиксированное влияние сопоставимо с миллиардами взрывов сверхновых и на два порядка превышает все прежние оценки воздействия сверхмассивных чёрных дыр на окружающее вещество. Это означает, что активная чёрная дыра способна не просто выбрасывать вещество за пределы своей галактики, а напрямую нагревать и перемешивать газ во всём ядре скопления.
Такое воздействие влияет на охлаждение вещества, процессы формирования новых звёзд и дальнейшую эволюцию соседних галактик на сотнях тысяч световых лет вокруг. Открытие сделали японские астрономы, проведшие цикл наблюдений за квазаром H1821+643, и оно заметно меняет представления о масштабах влияния сверхмассивных чёрных дыр на космическое окружение.