Uśpiona supermasywna czarna dziura w centrum galaktyki J1007+3540 nagle stała się aktywna, wyrzucając kolosalny rozbłysk rozciągający się na zdumiewający 1 milion lat świetlnych. Zdarzenie zarejestrowane przez astronomów za pomocą radioteleskopów w Indiach i Holandii pokazuje, jak czarna dziura, która była cicha przez około 100 milionów lat, nagle wyemitowała strumienie energii i plazmy. Zjawisko to daje rzadką okazję do obserwacji, jak te galaktyczne silniki włączają się i wyłączają w ogromnych skalach czasowych.
Anatomia kosmicznej eksplozji
Supermasywna czarna dziura znajduje się w wyjątkowo gęstej gromadzie galaktyk, gdzie konkuruje z otaczającymi ją siłami grawitacyjnymi. Gdy materia wpada spiralnie do czarnej dziury przez dysk akrecyjny, potężne pola magnetyczne kierują naładowane cząstki w potężne dżety emitowane z biegunów z prędkością bliską prędkości światła. Dżety, które świecą jasno w całym spektrum radiowym, identyfikują te obszary jako Aktywne jądra galaktyczne (AGN).
Osobliwością J1007+3540 jest historia powtarzających się wyłączeń i restartów. Zaobserwowana struktura ukazuje jasny, aktywny dżet wewnętrzny zamknięty w ciemniejszej zewnętrznej powłoce starej plazmy – pozostałości po poprzednich rozbłyskach. Ta foliacja potwierdza epizodyczne zachowanie czarnej dziury, która zmienia się pomiędzy okresami intensywnej aktywności i długimi okresami uśpienia.
Gromady galaktyk w postaci rozbłysków
Ekstremalne środowisko J1007+3540 – gęsta gromada wypełniona gorącym gazem – znacząco zniekształca dżety. Ciśnienie otoczenia ściska i zagina plazmę, tworząc zauważalną asymetrię: płat północny wydaje się spłaszczony, podczas gdy słaby ogon rozciąga się na południowy zachód, ciągnąc za sobą plazmę przeciąganą przez gromadę przez miliony lat.
Ta interakcja między dżetem a otaczającym gazem pokazuje, w jaki sposób gromady galaktyk mogą tworzyć struktury AGN. Starsze cząstki w sprężonym płacie utraciły energię, co wskazuje, że zostały wyrzucone dawno temu i obecnie są tłumione przez ciśnienie zewnętrzne.
Dlaczego to jest ważne
Supermasywne czarne dziury odgrywają kluczową rolę w ewolucji galaktyk, a ich aktywność wpływa na rozwój galaktyk macierzystych. Zachowanie J1007+3540 nie jest anomalią; wiele AGN przełącza się między stanami aktywnymi i spoczynkowymi. Jednakże wyraźna interakcja tej galaktyki z jej gromadą zapewnia wyjątkową okazję do zbadania, w jaki sposób siły zewnętrzne kształtują te energetyczne zdarzenia. Zrozumienie tych dynamicznych procesów może ulepszyć modele wzrostu galaktyk i szerszego krajobrazu kosmicznego.
Ta obserwacja potwierdza, że czarne dziury nie zawsze są stałymi motorami zniszczenia; mogą pozostać uśpione przez eony, zanim ponownie wybuchną, czasami zmieniając się dramatycznie pod wpływem wpływów środowiska.
Odkrycie daje astronomom wyraźniejszy obraz wzrostu i ewolucji galaktyk na przestrzeni miliardów lat.
