В сердце скопления Персея, в 300 миллионах световых лет от нас, раскинулась галактика NGC 1275 — самая крупная в своём окружении. Её давно окружают загадочные газовые «канаты», чей возраст оценивают в сотню миллионов лет. Как им удаётся не рассеиваться в космической пустоте? Ответ, кажется, нашли астрономы из Великобритании и США, заглянув вглубь этих структур с помощью орбитального телескопа «Хаббл».

Нити, удерживающие невидимое

До сих пор «канаты» виделись однородными образованиями, но предыдущие снимки других телескопов не давали нужного разрешения. «Хаббл» же показал: каждый «канат» — это не монолит, а скопление более тонких «нитей». Их ширина — около 230 световых лет, а длина достигает 19,5 тысяч световых лет. Для сравнения: один световой год — это примерно 10 триллионов километров, так что масштабы воображение рисует с трудом.

Именно эти нити, как полагают учёные, и есть ключ к стабильности всей конструкции. Их существование объясняет, почему газ не разлетается под действием хаотичных сил. Внутри каждой нити работает магнитное поле, которое словно невидимый каркас удерживает вещество от рассеивания.

Дыхание чёрной дыры

Откуда же берутся сами «канаты»? В центре NGC 1275 прячется сверхмассивная чёрная дыра, окружённая аккреционным диском — раскалённым газом, который удерживается её притяжением. Подобные сверхмассивные чёрные дыры могут проявлять неожиданную активность, например, ритмичные вспышки, как у звёздных чёрных дыр. Температура этого газа достигает 40 миллионов градусов по Цельсию. Время от времени от диска отрываются гигантские «пузыри» перегретого вещества и устремляются к окраинам галактики. По пути они выталкивают более холодный газ из центральных областей, и тот, подчиняясь сложной динамике, вытягивается в длинные «канаты».

Теоретически ничто не мешало бы молекулам этого газа просто рассеяться в межгалактическом пространстве. Но магнитные поля внутри «нитей» действуют как обручи на бочке — они сдерживают расширение и позволяют структурам существовать на протяжении 100 миллионов лет.

Скопление Персея: ближайший сосед с тысячью галактик

Сама NGC 1275 — часть скопления галактик в Персее, одного из ближайших к Млечному Пути. Расстояние до него — около 300 миллионов световых лет, то есть свет, который мы видим сейчас, покинул скопление ещё тогда, когда на Земле только начинали появляться первые динозавры. Это скопление, в свою очередь, входит в сверхскопление Рыб-Персея, которое содержит более тысячи галактик и занимает на небе область размером свыше 15 градусов — в тридцать раз больше лунного диска.

Исследование опубликовано в журнале Nature, и его выводы не только проясняют судьбу газовых «канатов», но и добавляют штрих к пониманию того, как чёрные дыры влияют на эволюцию целых галактик. Ведь такие структуры — не просто причуда NGC 1275, а возможный общий механизм, который ещё предстоит изучить в других уголках Вселенной.