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.
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.
