Астрономи станаха свидетели на един от най-ярките примери за възобновена активност на черна дупка, сравнима с изригването на „космически вулкан“, обхващащ близо милион светлинни години.

Драматичното явление е наблюдавано в гигантската радиогалактика J1007+3540, чиято свръхмасивна черна дупка в центъра е възобновила изхвърлянето на струи плазма (джетове) след почти 100 милиона години покой.

Откритието е направено въз основа на наблюдения с високочувствителните LOFAR в Нидерландия и uGMRT в Индия.

Резултатите са публикувани в списание Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Епизодични изригвания на черната дупка

Въпреки че повечето галактики притежават свръхмасивни черни дупки, само малка част от тях генерират гигантски струи от намагнетизирана плазма, които излъчват в радиодиапазона.

Галактиката J1007+3540 е уникална с това, че показва ясни признаци на многократни изригвания. Доказателство, че централният ѝ „двигател“ се е включвал, изключвал и стартирал отново след дълги периоди на затишие.

Радиоизображенията разкриват компактен и ярък вътрешен джет.

Според радиоастронома Шобха Кумари от Городския колеж Миднапур в Индия, това е безпогрешен знак за скорошното пробуждане на черната дупка.

Около него се вижда „пашкул“ от по-стара, избледняла плазма – остатъци от предишни изригвания, деформирани и притиснати от враждебната околна среда.

„Това е като космически вулкан, който изригва отново след дълго затишие, но мащабите тук са такива, че структурите се простират на почти милион светлинни години. Такова драматично наслояване – млади джетове в стари, изтощени лобове – е отличителна черта на епизодично активно галактическо ядро“, обяснява изследователят.

Как галактическите клъстери влияят на струите

„J1007+3540 е един от най-ясните и впечатляващи примери за епизодичен AGN с взаимодействия между струи и клъстери, където околният горещ газ ги огъва, компресира и изкривява“, казва съавторът на изследването Шабасачи Пал.

J1007+3540 се намира в масивен галактически клъстер, изпълнен с изключително горещ газ.

Тази среда създава огромно външно налягане – много по-високо от това, което изпитват повечето радиогалактики.

Изображението LOFAR показва, че северният лоб е компресиран и силно деформиран, показвайки характерна крива на обратен поток на плазмата, очевидно притисната от околния газ.

Изображението uGMRT също показва, че тази компресирана област има ултра стръмен радиоспектър. Частиците там са много стари и са загубили голяма част от енергията си – още един знак за суровото влияние на клъстера.

От своя страна, дългата, слаба опашка от дифузно излъчване, простираща се на югозапад, показва, че намагнитената плазма се простира през средата на клъстера като тънка следа на милиони години.

Авторите смятат, че не само струите, но и самата галактика е подложена на мощно влияние на околната среда.

Обекти като J1007+3540 са изключително ценни за астрономите.

Те разкриват как черните дупки се „включват“ и „изключват“, как струите се променят в продължение на милиони години и как клъстерната среда може да промени цялата морфологична структура на радиогалактиката.

Комбинацията от променливата ѝ активност, гигантски размер и интензивно екологично налягане прави J1007+3540 ценен пример за галактическа еволюция в действие.