Наблюдения, проведенные с помощью рентгеновской обсерватории Chandra и Очень Большого Телескопа (VLT), позволили изучить семь скоплений галактик, содержащих самые массивные черные дыры во Вселенной. В центрах этих скоплений расположены гигантские галактики, внутри которых скрываются черные дыры с массами от миллионов до десятков миллиардов солнечных масс. Их энергетические выбросы формируют потоки разогретого газа, который астрономы называют джетами.

Исследователи сфокусировались на двух известных скоплениях — Персея и Центавра. Данные Chandra, представленные синим цветом, зафиксировали рентгеновское излучение от горячего газа, а VLT показал более холодные газовые структуры красного цвета. Анализ этих данных подтвердил, что выбросы черных дыр вызывают охлаждение окружающего газа, способствуя формированию длинных нитей теплого вещества.

Источник:

Дальнейшие расчёты показали, что часть этого газа неизбежно устремляется обратно в центр галактик, где становится «топливом» для черных дыр. Этот процесс запускает цепную реакцию: активное поглощение газа вызывает новые мощные выбросы, которые продолжают охлаждать окружающую среду, создавая еще больше материи для будущего поглощения.

Наблюдения также выявили связь между яркостью нитей горячего и теплого газа: чем интенсивнее светится горячий газ, тем ярче проявляются теплые структуры. Это стало важным подтверждением новой модели роста черных дыр. Более того, оказалось, что этот процесс удивительно похож на механизм, наблюдаемый в так называемых «галактиках-медузах», которые теряют газ при движении через межгалактическую среду, оставляя за собой длинные шлейфы.

Исследование, проведенное международной группой астрономов под руководством Валерии Оливарес из Университета Сантьяго-де-Чили, было опубликовано в журнале Nature Astronomy. В нем использованы данные спектроскопического инструмента MUSE на VLT, который позволяет получать трёхмерные изображения космоса.

Это открытие не только помогает понять эволюцию черных дыр, но и даёт новые подсказки о формировании звезд и распределении материи в самых крупных структурах Вселенной.