Астрономы обнаружили один из самых мощных сверхбыстрых выбросов из далекой сверхмассивной черной дыры, использовав для наблюдений телескопы XMM‑Newton и NuSTAR. Исследование посвящено сверхъяркому квазару WISSH13, который виден примерно через 2 миллиарда лет после Большого взрыва (красное смещение — 3,294). Черная дыра в центре квазара в 2 миллиарда раз массивнее Солнца и поглощает материю с высокой скоростью: она светит в три раза ярче, чем ожидалось для объекта такой массы.
Сверхбыстрые выбросы — потоки газа, вылетающие из окрестностей аккреционного диска черной дыры со скоростью выше 10% от скорости света. Они влияют на рост самой черной дыры и ее галактики: нагревают окружающий газ, замедляют образование звезд, а иногда могут полностью «погасить» галактику. Чаще всего это происходит через 1,6−3,5 миллиарда лет после Большого взрыва, в так называемый космический полдень.
Ученые объединили свежие данные наблюдений с архивными за 2017 год и получили высококачественный рентгеновский спектр квазара. В нем нашли две абсорбционные линии, которые указали на два компонента выброса, движущихся со скоростью примерно 10% и 30% от скорости света. Более медленный компонент существует давно, а быстрый, вероятно, возникает эпизодически. Это согласуется с теоретическими моделями: быстрый «хребет» исходит из внутренних областей аккреционного диска, а вокруг него — более медленная «оболочка». Вместе компоненты выбрасывают 21−24 солнечные массы вещества в год — это один из мощнейших сверхбыстрых выбросов. К тому же это самый далекий с самым высоким красным смещением выброс, найденный в квазаре без гравитационного линзирования. В будущем изучить подобные ветры поможет новая рентгеновская обсерватория NewAthena.
Ранее Наука Mail рассказывала о том, что астрономы нашли одну из самых экстремальных экзопланет.
