Астрономическая статья о том, что черные дыры в центрах галактик вызывают процессы, схожие с извержениями вулканов на Земле.

Рентгеновская обсерватория "Чандра" (НАСА) и Сверхбольшой массив телескопов Национальной радиоастрономической обсерватории обнаружили в массивной галактике M87 "супервулкан". Подпитываясь гигантской черной дырой в галактическом центре, он извергает в окружающее пространство газ, из которого могли бы сформироваться сотни миллионов звезд.

Галактика M87 находится в центре скопления Девы, которое содержит тысячи звездных систем. Ее расстояние до Земли - примерно 50 млн. световых лет. По космическим меркам это совсем недалеко, и ученым оказалось удобно использовать ее для исследования того, как массивные черные дыры влияют на свое окружение. Оказалось, что они управляют не только эволюцией галактики, в которой находятся, - их виляние распространяется на все скопление.

Происходит это следующим образом. Скопление, окружающее M87, наполнено горячим газом, который испускает рентгеновские лучи. По мере охлаждения газ может опускаться к центру галактики, где он должен бы охлаждаться еще быстрее и формировать новые звезды.

Однако струи высокоэнергетичных частиц, созданные черной дырой, изменяют ход этого процесса: они поднимают относительно холодный газ от центра и, имея сверхзвуковую скорость, создают ударные волны в атмосфере галактики. Масса охлажденного газа, который поднимается из M87, равна массе всего газа, содержащегося внутри 12 000 св. лет от центра галактического скопления. Это означает, что вулкан из черной дыры очень эффективно освобождает галактику от газа, который иначе охладился бы и создал звезды. Сотни миллионов звезд, подобных нашему Солнцу, могли бы появиться в M87, если бы не черное чудовище, бушующее в ее центре.

Извержение в M87, которое подняло более холодный газ, должно быть, произошло около 150 миллионов лет назад, но меньшее извержение всего 11 миллионов лет назад создало ударную волну. Изображения обсерватории "Чандра" были основаны на наблюдениях, которые длились почти 7 дней. Также в исследовании были использованы данные космического рентгеновского телескопа XMM-Newton Европейского космического агентства.

Что интересно, процессы, протекающие в далеких галактиках, напомнили ученым недавние события на Земле. Имеется в виду извержение вулкана Эйяфьядлайёкюдль в начале этого года.

На Эйяфьядлайёкюдль потоки горячего газа продуваются сквозь поверхность лавы, создавая ударные волны, которые можно видеть проходящими сквозь серый дым от вулкана. Горячий газ затем поднимается в атмосферу и тянет за собой темный пепел. Этот процесс можно увидеть на видео, запечатлевшем извержение вулкана Эйяфьядлайёкюдль: за ударными волнами, которые распространяются в дыме, следует подъем темных облаков пепла в атмосферу.

Это показывает, что, хотя астрономические явления могут происходить в экзотических условиях и иметь огромные масштабы, но физика этих феноменов остается той же, что и на Земле.