Используя уникальные возможности космического телескопа «Хаббл», команда астрономов обнаружила крайне энергичные потоки вещества, исходящий от квазаров и разрывающие межзвездное пространство подобно цунами.
Квазары – это крайне энергичные ядра далеких галактик, которые содержат сверхмассивные черные дыры, «питающиеся» веществом невероятно интенсивно. Их активность может приводить к тому, что квазары становятся в тысячу раз ярче, чем содержащие их галактики с сотнями миллиардов звезд. Когда черная дыра в сердце такого ядра поглощает вещество, горячий газ, окружающий сердце квазара, излучает крайне интенсивно. Ветры, вызванные взрывным давление излучения, отталкивают материал от такого активного центра галактики. Эти потоки ускоряются до скоростей, составляющий несколько процентов от скорости света.
Эти потоки переносят невероятное количество энергии. Ветры толкают материал, эквивалентный сотням солнечных масс, каждый год. Энергичность таких потоков выше энергии светимости Млечного пути в сотни раз.
Обнаружить «квазарные ветры» удалось с помощью «Хаббла», наблюдая за активностью квазаров. Эти ветры буквально выносят газопылевой материал из галактики, а он мог бы участвовать в звездообразовании. Выдувая вещество из галактики, квазар приводит к прекращению образования новых звезд. Расстояние, на котором на материал воздействуют эти ветры, оказалось гораздо большим, чем предполагали модели. Космическое цунами создает ударный фронт, сталкиваясь с межзвездным материалом, и на этом фронте температура вещества достигает миллиардов градусов, что приводит к свечению в рентгеновских и гамма-лучах, переходящих в видимый и инфракрасный диапазон.
Эти наблюдения могут объяснить, почему наблюдается так мало больших галактик во Вселенной, и почему существует связь между массой галактики и массой центральной черной дыры. Подобные ветры от квазаров должны быть распространенными в ранней Вселенной, что приводило к своеобразной саморегуляции роста галактик через звездообразование – оно тормозилось. Так что подобные потоки, включаемые в модели, отвечают на один из вопросов об эволюции галактик.
В рамках исследования астрономы изучили 13 таких случаев «квазарных ветров». Они следили за спектральными «отпечатками» газа, разносимого ветрами от квазара, с помощью «Хаббла» и его чувствительного к ультрафиолетовому диапазону инструмента. В этом диапазоне след ветров заметен из-за эффекта Доплера. Среди набора квазаров, исследованных «Хабблом», один оказался наиболее интригующим. За трехлетний период скорость потока увеличилась с почти 69 млн км/ч до примерно 74 млн км/ч. Наблюдения за ним продолжатся для большего понимания эволюции галактик.