Астрономы уже более двух десятилетий изучают сверхмассивную черную дыру, расположенную в центре галактики PG1211+143. Необычные особенности ее поглощения вещества были обнаружены лишь в последнее время.
По наблюдениям астрономов, галактика PG1211+143 предстает перед нами в том виде, который она имела около 1,2 миллиарда лет назад. Еще в 2001 году исследователи впервые выявили в рентгеновском спектре этой галактики свидетельства интенсивного потока ионизированного газа. Этот поток был настолько мощным, что, скорее всего, остановил процесс формирования новых звезд. В дальнейшем подобные ультрабыстрые выбросы (ultra-fast outflows, UFOs), также известные как «релятивистский ветер», стали восприниматься как типичная особенность активных галактических ядер.
Окончательно понять природу выбросов удалось астроному Кену Паундсу ( Ken Pounds) и Киму Пейджу (Kim Page) из Лестерского университета (Великобритания). На основе данных наблюдений, сделанных в 2014 году с использованием рентгеновской обсерватории XMM–Newton (наблюдения проводились в течение пяти недель) и орбитальной обсерватории Swift (наблюдения длились два месяца), исследователи выявили, что эпизоды активного поглощения вещества сверхмассивной черной дырой, чья масса приблизительно равна 40 миллионам солнечных, сопровождаются выбросами избыточного вещества.
Результаты исследования, опубликованного в журнале Ежемесячные известия Королевского астрономического общества, показали, что массивный приток вещества к окрестностям космического «монстра» добавил ему как минимум 10 земных масс. Это дополнительное вещество сформировало вокруг сверхмассивной черной дыры кольцо, положение которого удалось установить по гравитационному красному смещению — эффекту, при котором длина волны света увеличивается под действием сильного гравитационного поля.
На завершающем этапе наблюдений, примерно через несколько недель после поступления вещества, ученые зафиксировали новый поток «релятивистского ветра», распространяющийся со скоростью порядка 81 000 километров в секунду. По мнению исследователей, это произошло из-за того, что вещество аккреционного диска приблизилось к сверхмассивной черной дыре, что привело к его нагреву до миллионов градусов. Высвободившаяся гравитационная энергия создала давление излучения, которое вытолкнуло избыточную массу вовне.
Согласно заключению авторов, исследование выявило непосредственную связь между значительным, но кратковременным поступлением вещества и последующим выбросом. Это предоставляет ученым шанс наблюдать за увеличением сверхмассивных черных дыр, отслеживая «релятивистские ветры», возникающие в процессе аккреции вещества.
Анализ полученных данных позволяет глубже понять процесс аккреции в активных галактических ядрах и указывает на возможное влияние ультрабыстрых выбросов на эволюцию галактик. Эти выбросы способны оказывать воздействие на звездообразование и структуру межгалактической среды.