Astronomi su primijetili masivni par mlazova koji izlaze iz supermasivne crne rupe udaljene 7,5 milijardi svjetlosnih godina od Zemlje.
Megastruktura se proteže u dužinu od 23 miliona svjetlosnih godina, što ove crne rupe čini najvećim ikad viđenim, prema novom istraživanju.
Na crne rupe se gleda kao na deponije smeća svemira, koje gutaju gotovo sve što im se približi. Ali dio materijala je izbačen prije nego što objekt padne unutra, formirajući mlaz s obje strane crne rupe, rekao je Martijn Oei, postdoktorand na Kalifornijskom institutu za tehnologiju i glavni autor nove studije koja opisuje ovo otkriće.
Nalazi su objavljeni 18. septembra u časopisu Nature.
Mlazovi crnih rupa mogu ubrzati zračenje i čestice blizu brzine svjetlosti, uzrokujući njihov sjaj u valnim duljinama vidljivim radioteleskopima. Takav sjaj privukao je pozornost astronoma koji stoje iza nove studije dok su 2018. godine promatrali nebo koristeći evropski LOFAR ili LOw Frequency ARray radio teleskop.
Novoopisani mlazovi imaju izlaznu snagu jednaku snazi bilijuna sunaca i toliko su masivni da su istraživači megastrukturi dali nadimak Porfirion prema divu iz grčke mitologije.
Ovo otkriće tjera astronome da preispitaju svoje razumijevanje toga koliko mlazovi crnih rupa mogu biti masivni, kao i kako te divovske značajke mogu utjecati na svoje okruženje i strukturu svemira.
“Ovaj par nije samo veličine Sunčevog sustava ili Mliječne staze; govorimo o ukupno 140 promjera Mliječnog puta”, rekao je Oei. "Mliječni put bi bio mala točkica u ove dvije divovske erupcije."
U potrazi za kozmičkom mrežom
U početku su istraživači tražili nešto drugo koristeći LOFAR: pramenove niti kozmičke mreže.
Kozmička mreža velika je struktura svemira, mreža materije koja prožima sav prostor između galaksija, rekao je Oei.
Ali dok su pokušavali promatrati kozmičku mrežu, tim je otkrio velike mlazove koji dolaze iz galaksija. Ukupno, tim je uočio 10.000 novih parova mlaznica crnih rupa. Rad koji opisuje parove prihvaćen je za objavljivanje u drugom časopisu, Astronomy & Astrophysics.
"Kada smo prvi put pronašli divovske mlaznice, bili smo prilično iznenađeni", rekao je Oei. “Nismo imali pojma da ih ima ovoliko.”
Supermasivne crne rupe leže u središtima velikih galaksija. Zapažanja tima istaknula su da sve veći broj galaksija ima mlazove crnih rupa koji sežu daleko izvan njihovih granica, rekao je Oei.
Istraživač iz drugog područja, koautor studije Aivin Gast, prvi je uočio najmasivniji par mlaznjaka.
U to je vrijeme Gast bio student dodiplomskog studija klasične arheologije i antičke povijesti na Sveučilištu u Oxfordu. Ali zbog pandemije, njegov glavni akademski rad bio je na čekanju, pa je ponudio pomoć Oeiju u vizualnom pregledu radijskih slika koje je snimio LOFAR.
"Nakon što smo pronašli Porphyrion, oboje smo bili vrlo uzbuđeni, a nakon razgovora osjetio sam uzbuđenje što sam vidio i suotkrio nešto posebno što nitko prije nije cijenio", rekao je Oei putem e-pošte.
Nakon što je tim potvrdio galaksiju iz koje su mlaznice potekle, "Aivin je iskoristio svoju klasičnu pozadinu i predložio da se sustavu da lijepo ime 'Porphyrion' koje sada nosi", dodao je Oei.
Prije LOFAR promatranja, smatralo se da su veliki mlazni sustavi rijetki i očekivalo se da će biti manjih dimenzija. Prije nego što je Porphyrion uočen, najveći potvrđeni mlazni sustav crne rupe bio je Alcyoneus.
Isti tim pronašao je Alkineja, također nazvanog po mitskom grčkom divu, 2022. godine, a ovaj mlazni sustav jednak je oko 100 galaksija Mliječnog puta.
Procjenjuje se da galaksija Mliječni put ima 100 000 svjetlosnih godina u promjeru. Jedna svjetlosna godina udaljenost je koju svjetlost prijeđe u jednoj godini, što iznosi 9,46 bilijardi kilometara).
Ali autori studije zauzeli su širi pristup i smatrali da Mliječni put ima 163.078 svjetlosnih godina u promjeru kako bi se uzele u obzir sve zvijezde i nevidljiva materija unutar galaksije, rekao je Oei.
Stoga su odlučili da je Porphyrion ekvivalentan 140 promjera Mliječnog puta.
Sada su autori rekli da vjeruju da je moguće pronaći mlaznice veće od Porfiriona kako se tehnologija radioteleskopa bude poboljšavala.