Ένα κβάζαρ που απέχει περίπου 3,4 δισεκατομμύρια έτη φωτός δείχνει ότι οι υπερμεγέθεις μαύρες τρύπες επηρεάζουν το περιβάλλον τους πολύ πιο μακριά και πολύ πιο έντονα απ’ όσο υπολόγιζαν μέχρι σήμερα οι αστρονόμοι. Παρατηρήσεις του διαστημικού τηλεσκοπίου ακτίνων Χ XRISM αποκαλύπτουν ταραχώδεις ροές θερμού αερίου που εκτείνονται περίπου 300.000 έτη φωτός.
Το κβάζαρ στο επίκεντρο
Η ομάδα μελέτησε το H1821+643, ένα κβάζαρ στον αστερισμό του Δράκοντα. Τα κβάζαρ είναι εξαιρετικά λαμπροί ενεργοί γαλαξιακοί πυρήνες: η ύλη που πέφτει προς μια υπερμεγέθη μαύρη τρύπα θερμαίνεται και απελευθερώνει τεράστιες ποσότητες ενέργειας.
Το αντικείμενο βρίσκεται μέσα σε σμήνος γαλαξιών, όπου το πολύ θερμό αέριο εκπέμπει ακτίνες Χ. Οι ερευνητές από το Πανεπιστήμιο Tohoku, το Πανεπιστήμιο Kanazawa και το Μητροπολιτικό Πανεπιστήμιο του Τόκιο ανέλυσαν τις γραμμές εκπομπής ιόντων σιδήρου για να μετρήσουν την κίνηση αυτού του αερίου.
Ενέργεια πολύ πέρα από τον γαλαξία
Οι μετρήσεις του XRISM έδειξαν ότι το αέριο δεν παραμένει σχεδόν ακίνητο γύρω από τη μαύρη τρύπα. Οι άνεμοι που οδηγούνται από το κβάζαρ δημιουργούν έντονη αναταραχή, η οποία μεταφέρει ενέργεια έξω από τον γαλαξία-ξενιστή και μέσα στο ευρύτερο σμήνος.
Η ενέργεια της αναταραχής υπολογίστηκε περίπου εκατό φορές μεγαλύτερη από προηγούμενες εκτιμήσεις. Οι ερευνητές τη συγκρίνουν με την ενέργεια αρκετών δισεκατομμυρίων εκρήξεων υπερκαινοφανών — μια αναλογία που δείχνει την κλίμακα του φαινομένου, όχι ότι συνέβησαν πράγματι τόσες εκρήξεις.
Γιατί έχει σημασία
Οι μαύρες τρύπες είναι γνωστές κυρίως για την ισχυρή βαρυτική τους έλξη, όμως η νέα μέτρηση υπογραμμίζει και τον ρόλο τους ως κινητήρων ροών αερίου. Μεταφέροντας θερμότητα και ενέργεια σε αποστάσεις εκατοντάδων χιλιάδων ετών φωτός, μπορούν να αλλάζουν τις συνθήκες μέσα σε ολόκληρα σμήνη γαλαξιών.
Αυτό βοηθά τους αστρονόμους να εξηγήσουν γιατί το αέριο σε ορισμένα σμήνη δεν ψύχεται και δεν σχηματίζει άστρα με τον ρυθμό που θα αναμενόταν. Παράλληλα, δίνει νέα στοιχεία για το πώς συνδέεται η ανάπτυξη μιας υπερμεγέθους μαύρης τρύπας με την εξέλιξη του γαλαξία και του κοσμικού περιβάλλοντός του.
Το αποτέλεσμα δεν σημαίνει ότι κάθε μαύρη τρύπα παράγει ανέμους ίδιας ισχύος. Αφορά τις παρατηρήσεις του συγκεκριμένου ενεργού κβάζαρ και χρειάζεται να συγκριθεί με περισσότερα αντικείμενα. Μελλοντικές παρατηρήσεις θα δείξουν πόσο συχνός είναι αυτός ο μηχανισμός και πώς μετακινούνται η ύλη και τα χημικά στοιχεία μέσα στα σμήνη.