Резкие газовые выбросы довольно характерны для активных сверхмассивных черных дыр, расположенных в центрах крупных галактик. Эти черные дыры, массы которых достигают миллионов и миллиардов солнечных масс, питаются материей из крупных газопылевых дисков, расположенных вокруг них. Иногда эти черные дыры «проглатывают» слишком много материи и разражаются сверхбыстрыми ветрами, или газовыми выбросами. Эти ветра могут оказывать большое влияние на скорость роста родительской галактики, выталкивая из неё газ и подавляя формирование новых звезд.
В новой работе исследователи во главе с Эрином Кара (Erin Kara) из Мэрилендского университета, США, провели самые подробные на сегодняшний день наблюдения одного из таких газовых выбросов, наблюдаемого в активной галактике под названием IRAS 13224-3809. Температура газа в этом потоке значительно изменялась на протяжении менее чем одного часа, что в несколько сотен раз превышает скорость аналогичных изменений, наблюдаемых когда-либо ранее. Стремительные флуктуации температуры газового потока указывают на то, что поток разогревается рентгеновским излучением, идущим со стороны аккреционного диска, плотной зоны из газа и другого материала, окружающего черную дыру.
Наблюдения проводились при помощи рентгеновских космических телескопов NuSTAR (Nuclear Spectroscopic Telescope Array) НАСА и XMM-Newton Европейского космического агентства. По исчезновению характерных полос поглощения железа и магния ученые сделали вывод о том, что рентгеновские лучи, идущие со стороны ядра галактики и проходящие сквозь потоки газовых выбросов, разогревают эти потоки до настолько высоких температур (миллионы градусов Цельсия), при которых дальнейшее поглощение рентгеновских лучей становится невозможным.
Исследование опубликовано в журнале Nature.