Найдена черная дыра, которая, по меньшей мере, дважды меняла ось своего вращения. Судя по всему, не от хорошей жизни, а в результате мощных межгалактических столкновений.

Раскаленная материя вокруг сверхмассивной черной дыры в галактике 4C +00.58. Показаны направления джетов и две пары пустот
Оптическое изображения области неба, в которой расположена галактика, а также более детальный ее снимок, составленный из данных, полученных в радиоволнах и рентгеновском диапазоне

«Похоже, эта черная дыра имеет богатую историю, — рассказывает один из авторов находки Кристофер Рейнольдс (Christopher Reynolds), — не один, а два раза нечто заставляло ее менять ось вращения».

Находка была сделана в ходе детальных наблюдений галактики 4C +00.58, расположенной примерно в 780 млн световых лет от Земли. В активном центре ее, как и у многих других подобных галактик, расположена сверхмассивная черная дыра. Как и положено, она активно засасывает огромные объемы материи, которая, падая в дыру, закручивается спиралью, образуя вокруг нее колоссальный газопылевой диск. Быстрое движение раскаленной материи и завихрения электромагнитных полей приводят к выбросам джетов, мощных и узких потоков излучения.

Именно в джетах этой дыры и было обнаружено неладное. На радиоволнах можно увидеть одну яркую пару джетов, а рядом с ней — еще одну, имеющую другое направление. Подобная картина встречается астрономам не впервые, и они называют такие галактики «Х-образными», поскольку джеты образуют пересечение на манер буквы Х.

Дополнительные исследования галактики 4C +00.58, проведенные в рентгеновском диапазоне, показали, что в окрестностях черной дыры обнаруживаются две пары пустот (взгляните на иллюстрацию слева). Их положение и направления пар джетов позволили ученым сделать предположения о непростой истории этой дыры.

Они считают, что изначально ось вращения черной дыры была ориентирована (если смотреть на ту же иллюстрацию) из правого верхнего к левому нижнему углу. Впоследствии ее галактика столкнулась с более мелкой галактикой, в результате чего появились пустоты, обозначенные на рисунке номерами 1 и 2. Это привело к нарушению установившегося баланса в диске падающей в черную дыру материи, и черная дыра довольно быстро «переориентировалась», джеты стали направлены из левой верхней к правой нижней части (на рисунке). В ходе этой переориентации появились и новые пустоты (3 и 4).

Но этим дело не ограничилось: то ли под влиянием нового вещества из второй галактики, то ли при слиянии черной дыры с ее черной дырой, ориентация ее снова поменялась. Сегодня ось вращения этой черной дыры направлена почти строго из левой к правой части рисунка.

Теоретики раньше уже рассматривали подобные явления для объяснения «Х-образных» галактик, но лишь теперь этим выкладкам имеется и строгое подтверждение наблюдениями. А направления джетов и пустоты можно рассматривать, как «улики», позволяющие установить предысторию сверхмассивной черной дыры и окружающей ее галактики. Впрочем, существуют и другие способы заглянуть в прошлое подобных объектов. Читайте: «Прошлое монстра».

По пресс-релизу University of Maryland