Астрономи зафіксували надшвидкісні вітри, запущені надновою чорною дірою, одразу після рентгенівського спалаху

Міжнародна група астрономів наприкінці 2025 року стала свідком унікального явища: потужний рентгенівський викид з активного ядра галактики змінився негайним запуском надшвидкісного вітру, що походить від наднової чорної діри. Це спостереження, здійснене завдяки скоординованій роботі рентгенівських космічних телескопів, надало життєво важливі відомості про динаміку активних ядер галактик (АЯГ). Результати цього дослідження були опубліковані у грудні 2025 року у престижному науковому виданні «Astronomy & Astrophysics».

Об’єктом пильної уваги стала надновова чорна діра, розташована у центрі спіральної галактики NGC 3783, яка знаходиться на відстані приблизно 130 мільйонів світлових років від Землі. Ця чорна діра має колосальну масу, що дорівнює 30 мільйонам сонячних мас. Вона активно живиться речовиною, що падає на неї, перетворюючись на яскраве джерело випромінювання у всьому електромагнітному спектрі. Варто зазначити, що, згідно з даними ревербераційного картування, маса чорної діри в NGC 3783 також оцінюється у 2,8 мільйона сонячних мас, що підкреслює її значний вплив на оточення.

Спостереження проводилися за допомогою європейського телескопа XMM-Newton, який був запущений ще у грудні 1999 року, а також новітньої японської місії XRISM, яка розпочала роботу у вересні 2023 року. Детальний аналіз даних виявив чітку послідовність подій: спочатку ядро чорної діри випромінило інтенсивний рентгенівський спалах, який досить швидко згас. Майже одразу після цього, протягом лише однієї доби, об’єкт викинув речовину у вигляді потужних вітрів. Швидкість цих потоків сягала вражаючих 60 000 кілометрів за секунду, що становить приблизно п’яту частину швидкості світла. Ліій Гу, провідний автор дослідження з Нідерландської організації космічних досліджень (SRON), наголосив на безпрецедентній швидкості формування цих вітрів.

Співавтор роботи, Маттео Гуаїнадзі з Європейського космічного агентства (ESA), висунув гіпотезу, що ці потоки виникли внаслідок раптового «розплутування» складної магнітної структури, що оточує АЯГ. Цей механізм має певну аналогію з процесами, що спричиняють корональні викиди маси на нашому Сонці, хоча й відбувається у значно більших масштабах. Ерік Куулкерс, науковий керівник проєкту XMM-Newton, підкреслив, що ця подібність може свідчити про спільність фундаментальних законів фізики високих енергій, які керують процесами у Всесвіті.

Такі високошвидкісні вітри відіграють ключову роль у розумінні еволюції галактик, оскільки вони беруть участь у механізмі так званого «зворотного зв’язку». Енергія, яку переносять ці потоки, здатна суттєво впливати на процеси зореутворення всередині галактики-господаря. Вони нагрівають міжзоряний газ, тим самим регулюючи загальні темпи росту галактики. Можливість зафіксувати цей епізод стала реальною завдяки одночасному моніторингу NGC 3783 сімома космічними обсерваторіями, серед яких були NuSTAR, Hubble, Chandra, Swift та NICER. Це комплексне спостереження дозволило вченим скласти повну картину цього надзвичайно потужного явища.