Чёрная дыра одновременно выбрасывает газ с разными скоростями

Сверхмассивная черная дыра в квазаре WISSH13, удаленном от нас на 2 миллиарда световых лет, устроила «сеанс одновременной стрельбы». Она выдувает не один, а целых два газовых пузыря, двигающихся с разной скоростью. Один — «медленный», на 10% от скорости света. Второй — сверхбыстрый, разогнанный до 30%. Это не просто научный курьез. Это ключ к пониманию того, как черные дыры «душат» целые галактики, лишая их топлива для рождения звезд.

Что именно нашли ученые? (Спойлер: не один ветер, а два)

Международная группа астрофизиков проанализировала данные рентгеновских телескопов XMM-Newton и NuSTAR. Они смотрели на спектр квазара WISSH13 и увидели нечто странное. Обычно сверхбыстрые истечения (UFO) — это единый поток. А тут — два четких пика поглощения. Первый слой газа движется со скоростью 30 000 км/с (10% от скорости света). Второй — почти 90 000 км/с (30% от скорости света).

Важный нюанс: «Медленный» компонент ученые видели дважды — в 2017 году и в октябре 2024 года. Он стабилен, как старый мотор. А вот быстрый заметили только сейчас. Он появился внезапно. Это говорит о том, что черная дыра периодически «чихает» сверхмощными выбросами, а не дует постоянно.

Как это работает? (Механика «чернодырного вентилятора»)

Представьте аккреционный диск — это гигантский «блин» из газа и пыли, вращающийся вокруг черной дыры. Внутренняя часть диска раскалена до миллионов градусов. Именно оттуда вырывается сверхбыстрый ветер. Он тонкий, мощный и временный. Внешние слои диска холоднее. Там формируется второй, более медленный и плотный поток. Он обволакивает быстрый, как шуба.

Личное наблюдение автора: Недавно я заметил, что многие представляют черную дыру как «пылесос», который все засасывает. Но на самом деле она больше похожа на «реактивный двигатель». Квазар WISSH13 выбрасывает наружу примерно 45 масс Солнца в год! Для сравнения: наша галактика Млечный Путь тратит на звездообразование всего 1–2 массы Солнца в год. Черная дыра просто «выключает» галактику, выбрасывая ее топливо в космос.

Почему это открытие — прорыв?

До сих пор такие сложные структуры ветров находили в основном у линзированных квазаров (где свет усилен гравитацией другой галактики). Это вносило искажения. WISSH13 — нелинзированный объект. Мы видим его «чистую» картину. И она подтверждает: законы физики ветров универсальны. Они работают одинаково и через 2 миллиарда лет после Большого взрыва, и «почти» в наши дни (по космическим меркам).

Вот что это меняет:

• Точность моделей: Теперь у нас есть реальные цифры для калибровки компьютерных симуляций эволюции галактик.
• Понимание «обратной связи»: Мы наконец начинаем понимать, как черная дыра регулирует рост своей собственной галактики. Если ветер слишком слабый — галактика захлебнется в газе. Слишком сильный — умрет от голода. Квазар WISSH13 находится в «золотой середине» — он дует мощно, но не уничтожает все сразу.
• Природа «временных» явлений: Быстрый компонент ветра — это вспышка. Она может длиться тысячи лет, а может и сотни. Это объясняет, почему мы не видим такие выбросы повсеместно — мы просто смотрим в неправильное время.

Резюме от автора: Не ждите, что завтра появятся технологии «ловли ветра черных дыр». Но это исследование — серьезный шаг к разгадке того, почему Вселенная выглядит так, а не иначе. Черные дыры — не просто гравитационные могилы. Это главные «дирижеры» космического оркестра. И теперь мы слышим, что они играют не одну, а две партии одновременно.