Команда Шлегеля использовала находящуюся на орбите вокруг Земли рентгеновскую обсерваторию Чандра, чтобы обнаружить взрыв черной дыры в знаменитой системе галактик Мессье 51. Система содержит большую спиральную галактику NGC 5194, которая сталкивается с меньшей галактикой-компаньоном, NGC 5195.«Как мощные штормы здесь, на Земле, влияют на окружающую среду, так и те, которые мы видим в космосе», — сказал Шлегель. «Эта черная дыра выбрасывает горячий газ и частицы в свое окружение, которые должны играть важную роль в эволюции галактики».
Шлегель и его коллеги обнаружили две рентгеновские эмиссионные дуги недалеко от центра NGC 5195, где расположена сверхмассивная черная дыра.«Мы думаем, что эти дуги представляют собой артефакты от двух огромных порывов ветра, когда черная дыра вытеснила материал в галактику», — сказала соавтор Кристин Джонс, астрофизик и преподаватель Гарвард-Смитсоновского центра астрофизики (CfA). «Мы думаем, что эта деятельность оказала большое влияние на галактический ландшафт».Сразу за внешней дугой исследователи обнаружили тонкую область излучения газообразного водорода, предполагая, что газ, излучающий рентгеновские лучи, вытеснил газообразный водород из центра галактики.
Более того, свойства газа вокруг дуг предполагают, что внешняя дуга поглотила достаточно материала, чтобы вызвать образование новых звезд. Этот тип явления, когда черная дыра воздействует на свою родительскую галактику, называется «обратной связью».«Мы думаем, что обратная связь не дает галактикам становиться слишком большими», — сказала соавтор Мари Мачачек, астрофизик из CfA. «Но в то же время он может быть ответственным за формирование некоторых звезд, показывая, что черные дыры могут быть созидательными, а не только разрушительными».Астрономы полагают, что вспышки черной дыры могли быть вызваны взаимодействием NGC 5195 с ее более крупным компаньоном, NGC 5194, в результате чего газ направился к черной дыре.
По оценкам команды, внутренней дуге потребовалось от одного до трех миллионов лет, чтобы достичь своего текущего положения, и от трех до шести миллионов лет для внешней дуги.«Поведение черной дыры может быть локальным примером событий, которые обычно происходили, когда Вселенная была намного моложе. Это делает это наблюдение потенциально очень важным», — сказал Шлегель.Исследователи представили свои выводы на 227-м заседании Американского астрономического общества в Киссимми, штат Флорида.
Они также описали свою работу в статье, представленной в The Astrophysical Journal.