Как произошли два самых разрушительных события во Вселенной

Астрофизики обнаружили место, где одновременно происходят два самых масштабных события, какие только можно представить: сверхмассивная черная дыра испускает мощные джеты плазмы, которые затем дополнительно ускоряются, попадая в столкновения двух скоплений галактик.



Скопления галактик (галактические кластеры) Abell 3411 и Abell 3412, масса каждого из которых составляет миллионы миллиардов солнечных масс, находят одно на другое на расстоянии около двух миллиардов световых лет от Земли. В одном из кластеров находится сверхмассивная черная дыра. В обычном режиме она притягивает все пролетающие мимо нее частицы материи, но иногда мощное магнитное поле отклоняет потоки частиц в сторону от центра притяжения, сообщая им колоссальную энергию. Созданные магнитными завихрениями черных дыр потоки плазмы называют джетами (больше о них можно прочитать в декабрьском номере «ПМ»).



Судьба джетов в большинстве случаев — продолжение полета по межзвездному пространству с постепенной потерей частицами кинетической энергии. Но между кластерами Abell 3411 и Abell 3412 разогнанные черной дырой частицы получают второй импульс, еще мощнее первого. Они попадают в ударную волну, рожденную столкновением галактик. В результате в пространстве между скоплениями галактик Abell 3411 и Abell 3412 появляются частицы самых высоких энергий, которые только можно найти во Вселенной.

Один из авторов исследования, астрофизик Фелипе Андраде-Сантос (Felipe Andrade-Santos) сравнивает происходящее между Abell 3411 и Abell 3412 с запуском ракеты, которая после выхода на околоземную орбиту вдруг получает дополнительный импульс и вылетает далеко за пределы Солнечной системы.



Чтобы наблюдать происходящее в месте столкновения скоплений галактик, ученым потребовались сразу несколько мощных телескопов: космическая обсерватория NASA «Чандра» получила снимки в рентгеновском диапазоне, позволившие оценить энергию джетов, VLA (Very Large Array (Очень Большая Антенная Решётка) в штате Нью-Мексико и радиотелескоп GMRT в Индии собрали данные о радиоизлучении, а фотографии в оптическом спектре сделали с помощью обсерватории Кека и японского телескопа «Субару» (оба расположены на горе Мауна-Кеа на Гавайях).