Астрономы обнаружили один из наиболее выразительных примеров повторной активности черной дыры, которая была запечатлена в центре гигантской радиогалактики J1007+3540. Сверхмассивная черная дыра возобновила излучение струй после примерно 100 миллионов лет молчания. Радиоизображения показали хаотичное взаимодействие между вновь образованными струями и давлением массивного скопления галактик, в котором находится эта галактика. Данные были получены с помощью радиоинтерферометров LOFAR в Нидерландах и uGMRT в Индии, а результаты исследования опубликованы в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.
Галактика J1007+3540 демонстрирует признаки нескольких эпизодов активности, что указывает на способность ее центрального объекта перезапускаться после длительных периодов затишья. Радиоизображения показывают компактную яркую внутреннюю струю, которая является признаком недавнего пробуждения черной дыры. Рядом с ней находится область старой плазмы, оставшейся от прошлых извержений и деформированной под воздействием окружающей среды. Как отметила руководитель исследования Шобхи Кумари из Городского колледжа Миднапура, это подобно наблюдению за извержением космического вулкана, способного формировать структуры протяженностью почти в миллион световых лет.
Исследование проводилось группой ученых из Индии и Польши. По словам доктора Сабьясачи Пала, J1007+3540 представляет собой наглядный пример эпизодического взаимодействия активных ядер галактик со струями и скоплениями галактик. Галактика находится внутри скопления, заполненного горячим газом, создающим высокое внешнее давление. Вновь формирующиеся струи изгибаются и деформируются под воздействием этой плотной среды. Изображения LOFAR показывают, что северная доля струи сжата и имеет изогнутую форму, а данные uGMRT указывают на сверхкрутой радиоспектр в этой области, что свидетельствует о наличии старых частиц, потерявших энергию.
Также ученые обнаружили протяженный диффузный хвост излучения, направленный на юго-запад. Этот след показывает, как намагниченная плазма перемещается в пространстве скопления галактик, оставляя след, возраст которого исчисляется миллионами лет. Это говорит о том, что галактика не только производит струи, но и подвергается воздействию мощной окружающей среды.
Изучение систем, подобных J1007+3540, важно для понимания процессов включения и выключения черных дыр, эволюции струй на протяжении миллионов лет и влияния среды скоплений на морфологию радиогалактик. Сочетание возобновившейся активности, больших масштабов и сильного внешнего давления делает эту галактику полезным примером для исследования эволюции галактик. Авторы работы подчеркивают, что рост галактик может происходить в результате противодействия между активностью черных дыр и давлением окружающей среды.
Дальнейшие исследования планируется провести с использованием наблюдений высокого разрешения, чтобы подробнее изучить ядро галактики J1007+3540 и отследить распространение струй в турбулентных условиях. Понимание подобных систем помогает ученым раскрывать механизмы роста, затухания и повторной активации галактик, а также то, как космические среды могут влиять на струи, исходящие из центральных областей галактик.
