Учени откриха най-големите струи от черни дупки в историята на наблюденията – те са 140 пъти по-големи от нашата галактика

Известно е, че струите от материя и енергия (джетове), които се отдалечават от черните дупки могат бързо да лишат приемащата галактика от „храната“, нужна за раждането на нови звезди и за по-нататъшен растеж.

Сега обаче е направено откритие, което дава основание да се подозира, че джетовете влияят на вселенските процеси. Учените са открили джетове с дължина 23 милиона светлинни години – от такива джетове ще се промени архитектурата на цели локални области от Вселената, а това е инструмент за еволюцията на Вселената.

Откритият от астрономи от Калифорнийския технологичен институт обект на двойка струи от активна галактика се простира на около 7 Мпс (мегапарсека). Това е приблизително толкова, колкото да прелетим пет пъти напред и назад до съседната ни галактика Андромеда. Изхвърлянето е носело огромна енергия от свръхмасивната черна дупка в центъра на галактиката домакин, сравнима с енергията, отделяна при сблъсък на галактични купове (1055 J).

Като цяло учените са имали късмет при откриването на този обект. Той беше открит на границата на чувствителността на нашите инструменти, и ако се беше появил малко по-рано или беше малко по-слаб, явлението щеше да остане незабелязано.

Заради размерите си обектът е наречен Порфирион (Porphyrion) – гигант от гръцката митология. Струите му се разпростират на площ от 6,4 Мпк. Истинският размер на струите учените оценяват на малко над 7 Mpc, тъй като има данни, че ги наблюдаваме под малък ъгъл в нашата посока. Самият обект е открит при наблюдения на радиотелескопа LOFAR в Северното полукълбо. Те са преминали през система за машинно обучение и са били подбрани ръчно от учени на свободна практика. Общо бяха открити над 11 000 джета, които бяха по-дълги от една Мпс.

Данните от Porphyrion бяха проверени с друг радиотелескоп – uGMRT и допълнени с наблюдения от обсерваторията Keck. Измерванията и спектралният анализ показаха, че вероятната галактика – източникът на струите се намира на 6,3 милиарда години от Големия взрив. Струите от материя обикновено се изхвърлят от полюсите на черна дупка, където се насочват и ускоряват от нейното електромагнитно поле. Това е естествен ускорител на частици, който в този случай е ускорил материята (плазмата) на струите до скорост 0,012 от скоростта на светлината. За да достигнат наблюдаваните размери, струите е трябвало да пътуват през Вселената в продължение на около 500 милиона години.

Тъй като джетовете са запазили формата и посоката си, учените заключават, че: първо, черната дупка, която ги е породила, не е променила оста си на въртене и, второ: че галактиката домакин е заобиколена от пустоти (празнини). Струите не са срещнали достатъчно материя – газ и прах – по пътя си, за да се разсеят. Това също така означава, че галактиката домакин е била в нишката на тъмната материя, която като мрежа пронизва и свързва цялата Вселена и е матрица за формирането на галактиките.

Като се има предвид безпрецедентната дължина на откритите струи, те биха могли да се превърнат в носител на маса и енергия и по този начин са били в състояние да повлияят на основата на формирането на тъканта на самата Вселена.

Възможно е просто да не виждаме всички подобни явления, особено в ранните етапи на формиране на Вселената, когато тя очевидно е била по-плътна. Ако има много такива обекти и те се срещат достатъчно често, вероятно ще трябва да ги вземем предвид при моделирането на еволюцията на галактиките и Вселената, но няма достатъчно данни за това, така че наблюденията ще продължат.