Kiekvienos didelės galaktikos centre yra supermasyvi juodoji skylė. Kai į ją ima kristi dujos, šių spinduliuotė gali nustelbti visų žvaigždžių šviesą; taip susidaręs aktyvus galaktikos branduolys paveikia visos galaktikos evoliuciją. Bet kaip medžiaga nukrenta iš milžiniškų galaktikos mastelių į santykinai mažytę juodosios skylės aplinką, iki šiol neaišku.
Asociatyvi „Pixabay“ nuotr.
Problema ta, kad tik kelios galaktikos yra pakankamai arti, kad būtų galima pakankamai detaliai išskirti jų centrus. Viena iš jų – NGC 4696, ryškiausia galaktika Kentauro spiečiuje, esančiame maždaug 50 megaparsekų atstumu. Ją supa milžiniškas dujų gijų tinklas, o „Hablo“ teleskopu anksčiau aptiktas S formos jonizuotų dujų sūkurys netoli juodosios skylės.
Dabar astronomai, naudodami „James Webb“ teleskopą, rado sąsają tarp šių skirtingo mastelio struktūrų. Tyrėjai atliko centrinių 600 parsekų regiono stebėjimus vos 10 parsekų erdvine skyra ir išmatavo dujų spektrą, kuris parodė ne tik jų sudėtį bei temperatūrą, bet ir judėjimo greitį. NGC 4696 gaubiančios gijos susideda iš daugiafazių dujų, nuo šaltų molekulinių iki 100 milijonų laipsnių karštos rentgeno plazmos. Gijos driekiasi ir dešimtis kiloparsekų.
Naujieji stebėjimai parodė, kad jonizuotų dujų sūkurys iš tikrųjų yra besisukantis, daugiafazis aplinkbranduolinis diskas, kuris su didesnio mastelio gijų tinklu siejasi tiek savo forma, tiek judėjimu. Kitaip tariant, dalis didesnių srautų juda tiesiai į diską ir maitina jį. Ši sąsaja yra ilgai ieškota jungtis tarp kiloparsekų mastelio vėstančių dujų srautų ir juodosios skylės mitybos mažesniu nei 100 parsekų masteliu. Stebimą struktūrą atkartoja ir magnetohidrodinaminiai modeliai, kuriuose gijų dujos kondensuojasi iš karštos atmosferos, praranda judesio kiekio momentą ir maitina besisukantį diską, kuris savo ruožtu nukreipia medžiagą į juodąją skylę.
Tyrimas taip pat prisideda prie vadinamosios vėstančio srauto problemos sprendimo. Galaktikų spiečiuose esančios karštos dujos turėtų aušti ir sparčiai kristi centro link, tačiau realybėje srautai gerokai silpnesni. Tą gali paaiškinti daugmaž tolygus ir į visas puses vienodas šildymas. Tačiau šias dujas pagrinde šildo aktyvių branduolių čiurkšlės, kurios yra siauros, taigi turėtų įkaitinti dujas tik išilgai sklidimo ašies.
Naujieji rezultatai rodo, kad gijų tinklas laikui bėgant gali keisti centrinio disko orientaciją erdvėje, o tai savo ruožtu pakreipia juodosios skylės šaudomas čiurkšles įvairiomis kryptimis. Taigi per ilgus laiko tarpus čiurkšlės pakaitina dujas visose spiečiaus pusėse. Panaši struktūra aptikta ir galaktikoje NGC 1275 Persėjo spiečiuje, o tai rodo bendrą mechanizmą, būdingą įvairioms galaktikoms.
