Astronómovia zaznamenali mimoriadne zriedkavý jav, ktorý mení pohľad na správanie supermasívnych čiernych dier. Čierna diera sa prebudila po 100 miliónoch rokov v galaxii J1007+3540 a opäť začala produkovať silné výtrysky plazmy.

Tie sa šíria do priestoru a narážajú na extrémne husté prostredie galaktického klastru, čím vytvárajú deformované štruktúry pripomínajúce kozmický výbuch. O objave informuje portál Science Daily.

Kozmická sopka v priamom prenose

Vedci prirovnávajú tento jav ku gigantickej kozmickej sopke. Po dlhom období pokoja sa prebudená čierna diera opäť aktivovala a začala chrliť prúdy vysokoenergetickej plazmy do okolitého priestoru.

Tieto výtrysky sa šíria naprieč vzdialenosťou takmer jedného milióna svetelných rokov, čo z nich robí jeden z najrozsiahlejších a najpôsobivejších pozorovaných javov tohto typu. Ide zároveň o ukážkový príklad toho, ako dramaticky môže čierna diera ovplyvniť svoje okolie.

Pozorovania boli uskutočnené pomocou moderných rádioteleskopov, medzi ktoré patrí LOFAR v Holandsku a Giant Metrewave Radio Telescope v Indii.

Práve kombinácia týchto zariadení umožnila vedcom zachytiť detailný obraz celej štruktúry, vrátane starších aj nových výtryskov. Vďaka ich citlivosti bolo možné odhaliť aj jemné rozdiely v energii plazmy, ktoré by inak zostali skryté.

Zaujímavosťou tejto galaxie je, že nejde o jednorazovú udalosť. Údaje ukazujú, že čierna diera v jej centre prechádza opakovanými fázami aktivity a nečinnosti v priebehu miliónov rokov.

LOFAR/Pan-STARRS/S. Kumari et al.

Vedci tento jav označujú ako epizodickú aktivitu aktívneho galaktického jadra, teda takzvaný epizodický AGN. Podľa nich ide o jeden z najjasnejších príkladov tohto správania, aké sa doteraz podarilo zachytiť.

Na snímkach sú jasne viditeľné dve vrstvy. Vnútorná časť obsahuje čerstvé a aktívne výtrysky, zatiaľ čo vonkajšia oblasť pozostáva zo staršej plazmy, ktorá už postupne stráca energiu.

Tento kontrast umožňuje vedcom sledovať vývoj čiernej diery v čase takmer ako v priamom prenose. Navyše poskytuje jedinečnú možnosť porovnať, ako sa mení tvar aj intenzita výtryskov počas jednotlivých cyklov aktivity.

Vesmír je dynamickejší, než sme si mysleli

Celý systém sa nachádza v hustej oblasti galaxie obklopenej extrémne horúcim plynom. Tento plyn vytvára obrovský tlak, ktorý zásadne ovplyvňuje správanie výtryskov.

Namiesto priameho šírenia sú prúdy plazmy ohýbané, stláčané a deformované. Podľa vedcov je práve interakcia medzi výtryskami a okolím kľúčová pre pochopenie toho, ako sa galaxie vyvíjajú.

V prípade galaxie J1007+3540 je tento efekt mimoriadne výrazný. Severná časť výtrysku je silne deformovaná a vytvára zakrivené štruktúry, ktoré vznikajú v dôsledku tlaku okolitého prostredia.

Zároveň bol pozorovaný aj dlhý a slabý chvost plazmy, ktorý sa tiahne naprieč galaxiou. Tento útvar naznačuje, že materiál je postupne unášaný a rozptyľovaný v priestore, čo môže mať dlhodobý vplyv na celú štruktúru galaxie. Podľa vedcov ide o typický prejav interakcie medzi horúcim plynom a staršou rádiovou plazmou.

LOFAR/Pan-STARRS/S. Kumari et al.

Výskum podobných systémov pomáha vedcom pochopiť základné procesy vo vesmíre. Čierne diery totiž neovplyvňujú len svoje bezprostredné okolie, ale môžu meniť aj správanie celej galaxie.

Podľa autorov štúdie ide o jeden z najlepších príkladov toho, ako sa čierna diera dokáže po dlhom období nečinnosti opäť aktivovať. Tento proces má zásadný vplyv na tvorbu hviezd, pohyb plynu aj celkovú dynamiku galaxií.

Vedci sa teraz plánujú zamerať na ešte detailnejšie pozorovania centrálnej oblasti galaxie. Ich cieľom je zistiť, čo presne spôsobuje opätovné prebudenie čiernych dier a ako často k takýmto javom dochádza.

Podľa vedcov môže ísť o kľúč k pochopeniu dlhodobého vývoja galaxií. Takéto udalosti totiž naznačujú, že vývoj galaxií je oveľa komplikovanejší, než sa predpokladalo. Namiesto plynulého rastu ide skôr o sériu dramatických udalostí, ktoré formujú vesmír v priebehu miliárd rokov.

Čítajte viac z kategórie: Vesmír a veda