Астрономы наблюдают черную дыру, повернутую на бок

Почти каждая крупная галактика имеет в своем сердце сверхмассивную черную дыру. Эти загадочные объекты оказывают огромное влияние на свою галактику, в частности, регулируя ее рост и влияя на распределение окружающей материи. Как правило, черные дыры вращаются синхронно со своей галактикой, подобно мотору в центре колеса, но недавнее наблюдение перевернуло это устоявшееся представление. Исследователи НАСА заметили, что черная дыра в галактике NGC 5084, похоже, вращается не синхронно со своей галактикой. Это наблюдение столь же странно, сколь и неожиданно, и вполне может дать новые ключи к пониманию эволюции галактик и черных дыр.

NGC 5084: известная галактика, но скрывающая секреты

NGC 5084 - крупная эллиптическая галактика, расположенная на расстоянии около 100 миллионов световых лет от Земли в созвездии Девы. Открытая в 18 веке астрономом Уильямом Гершелем, она неоднократно наблюдалась современными телескопами, такими как «Чандра», «Хаббл» и ALMA. Долгое время считавшаяся относительно обычной галактикой, NGC 5084 недавно обнаружила неожиданные особенности в центре своего ядра благодаря новому методу анализа данных.

Техника SAUNAS, расшифровывающаяся как Selective Amplification of Ultra Noisy Astronomical Signal, — это метод, разработанный для извлечения очень слабой и скрытой информации из астрономических данных. Астрономические сигналы часто могут быть заглушены значительным фоновым шумом от других источников излучения, что затрудняет обнаружение слабых или редких явлений. SAUNAS позволяет усилить эти очень слабые сигналы и одновременно уменьшить шум, что позволяет исследователям выявить ранее невидимые детали.

В контексте изучения галактики NGC 5084 этот метод позволил исследователям извлечь очень слабые рентгеновские излучения, которые ранее были замаскированы другими, более интенсивными сигналами.

Шлейфы рентгеновского излучения и отклонившаяся черная дыра

Новая информация показала четыре больших шлейфа рентгеновского излучения, выходящих из центра галактики. Хотя это явление не является абсолютно беспрецедентным (шлейфы часто наблюдаются вокруг сверхмассивных черных дыр), оно является исключительным по нескольким причинам. Во-первых, редко можно встретить четыре шлейфа вместо двух, а во-вторых, расположение этих шлейфов не соответствовало обычному выравниванию галактической плоскости. Два шлейфа простирались в плоскости галактики, а два других поднимались перпендикулярно плоскости, над и под ней.

Это необычное открытие заставило астрономов глубже изучить ориентацию галактического ядра. В ходе дополнительных наблюдений, в частности с помощью космического телескопа «Хаббл» и Атакамского большого миллиметрового массива (ALMA), они обнаружили внутренний диск пыли, который вращается под углом 90 градусов по отношению к остальной части галактики. Это позволило сделать неожиданный вывод: черная дыра в центре NGC 5084 вращается не в том же направлении, что и остальная часть галактики.

Прошлое столкновение может объяснить аномалию

Это наблюдение наводит на мысль, что что-то нарушило центровку черной дыры. Одна из возможных гипотез заключается в том, что столкновение с другой галактикой или гравитационное взаимодействие с другой крупной структурой отклонило черную дыру от ее обычной оси вращения. Галактические столкновения, хотя и редкие, являются обычными событиями в истории Вселенной. Во время таких столкновений гравитационные силы между галактиками могут нарушать движение черных дыр и других центральных объектов, заставляя их менять траекторию. Подобное взаимодействие может объяснить, почему черная дыра в NGC 5084, по-видимому, сместилась со своей обычной траектории.

Рентгеновские шлейфы также могут быть остатком этого возмущения. Выходящие из них газовые струи часто ассоциируются с бурными событиями и изменениями в поведении черных дыр, что подтверждает гипотезу о галактическом столкновении в недавнем прошлом NGC 5084.

Таким образом, галактика NGC 5084 открывает перед исследователями захватывающую перспективу эволюции галактик и черных дыр. Обнаружение ступенчатого выравнивания ее черной дыры открывает новые возможности для изучения последствий галактических столкновений и может коренным образом изменить наше понимание динамической истории галактик.