Рекордную по размерам космическую структуру, связанную с черной дырой, обнаружили ученые

Астрономи виявили найбільшу пару джетів (струменів енергії) чорної діри, які коли-небудь бачили.

Їхня загальна довжина становить 23 млн світлових років, що еквівалентно розміщенню 140 галактик Чумацького Шляху одна до одної. Про це повідомляє прес-служба Каліфорнійського інституту технології (США).

Чумацький Шлях був би маленькою крапкою в цих двох гігантських виверженнях, — наголошують дослідників.

Струменева мегаструктура, названа Порфіріоном на честь велетня з грецької міфології, датується часом, коли нашому Всесвіту було 6,3 млрд років, або менше половини його нинішнього віку, котрий становить 13,8 млрд років.

Ці шалені витоки — із загальною потужністю, еквівалентною трильйонам сонць — вистрілюють зверху і знизу надмасивної чорної діри в серці віддаленої галактики.

До відкриття Порфіріона найбільшою підтвердженою такою реактивною системою була Альціонея, також названа на честь велетня в грецькій міфології:

• Альціонеус, який був відкритий у 2022 році тією ж командою, яка знайшла Порфіріона, простягається на відстань, еквівалентну приблизно 100 Чумацьким Шляхам;
• для порівняння, відома велика реактивна система Центавр А, найближча до Землі, простягається на 10 Чумацьких Шляхів.

Зазначається, що останнє відкриття вказує на те, що ці гігантські струменеві системи могли мати більший вплив на формування галактик у молодому Всесвіті, ніж вважалося раніше:

• астрономи вважають, що галактики та їхні центральні чорні діри коеволюціонують, і одним з ключових аспектів цього є те, що струмені можуть поширювати величезну кількість енергії, яка впливає на зростання їхніх галактик-господарів та інших галактик поблизу них;
• Порфіріон існував у ранню епоху, коли тонкі нитки, що з'єднують і живлять галактики, відомі як космічна павутина, були ближче одна до одної, ніж зараз;
• це означає, що такі величезні струмені, як Порфіріон, охоплювали більшу частину космічної павутини порівняно зі струменями в локальному всесвіті. Тож їхній вплив може поширюватися набагато далі, ніж вважалося.

До цього часу ці гігантські реактивні системи вважалися феноменом недавнього Всесвіту, — наголошують учені. — Якщо такі далекі струмені можуть досягати масштабів космічної павутини, то кожне місце у Всесвіті могло зазнати впливу активності чорних дір у певний момент космічного часу.

Чому такі структури, як Порфіріон, змогли простягнутися так далеко за межі своїх галактик, не дестабілізуючись, наразі незрозуміло:

• в їх оточенні не виявили нічого, що змушує їх досягати таких великих розмірів;
• потрібна надзвичайно довготривала і стабільна подія поглинання енергію надмасивною чорною дірою, щоб дозволити їй бути активною так довго — близько мільярда років — і забезпечити, щоб струмені продовжували спрямовуватись в одному напрямку протягом усього цього часу;
• водночас велика кількість подібних гігантських утворень свідчить, що це має бути відносно поширеним явищем.

Система Порфіріона — найбільша з знайдених досі під час дослідження неба, яка виявила шокуючу кількість подібних мегаструктур: понад 10 000. Цю величезну популяцію гігантських джетів було виявлено за допомогою європейського радіотелескопа LOFAR (LOW Frequency ARray).

Хоча до спостережень LOFAR були відомі сотні великих струменевих систем, вони вважалися рідкісними і в середньому меншими за розміром, ніж тисячі систем, виявлених радіотелескопами.

Гігантські джети були відомі ще до початку нашої кампанії, але ми й гадки не мали, що їх виявиться так багато, — наголошують учені.

Ще у 2018 році вони почали використовувати LOFAR для вивчення не струменів чорних дір, а космічної павутини, яка перетинає простір між галактиками. Досліджуючи радіозображення у пошуках слабких ниток, команда почала помічати кілька вражаюче довгих струменевих систем.

Коли ми вперше знайшли гігантські струмені, ми були дуже здивовані, — зазначають дослідники. — Ми й гадки не мали, що їх так багато.