Ветер из чёрной дыры экспресс
Чёрная дыра MAXI J1810-222 ведёт себя как гигантский пылесос, но с обратным клапаном: она втягивает вещество, а часть его выбрасывает обратно в космос. Этот «обратный поток» — звёздный ветер — астрономы заметили ещё раньше, но видели его лишь как размытое пятно в рентгеновских лучах. Теперь на помощь пришёл спектрометр RGS на спутнике XMM-Newton. Он умеет раскладывать рентгеновский свет по длинам волн так же, как призма раскладывает солнечный свет в радугу. И в этой радуге проступили чёткие тёмные полосы — следы поглощения света атомами железа в летящем ветре.
Скорость ветра оказалась огромной — около 30 тысяч километров в секунду. Это десятая часть скорости света. Для сравнения: самый быстрый космический аппарат человечества, зонд «Паркер», летит в 200 раз медленнее. Такая скорость не может родиться от одного лишь нагрева газа — нужен дополнительный разгон. Скорее всего, работают магнитные поля, закрученные вокруг чёрной дыры, как пружина, которая распрямляется и выталкивает вещество наружу.
Новые наблюдения подтвердили: ветер реальный, а не ошибка измерений. Но теперь он выглядит не как узкая струя, а как широкий поток с размытыми краями. Это значит, что вещество уносится не одним куском, а целым облаком с разными скоростями и температурами. Учёные надеются, что будущий японский рентгеновский телескоп XRISM с его сверхчувствительным детектором Resolve покажет этот ветер ещё детальнее — и тогда станет ясно, как чёрные дыры перекачивают массу и энергию в свои галактики.
Оригинальная аннотация
как её написали авторы, на английском arXiv:2603.17609
In previous work, it was reported that the Galactic black hole candidate MAXI J1810-222 exhibited a notable absorption spectral feature at around 1 keV in low-resolution X-ray spectra of CCD-like detectors. The feature was correlated with the spectral state of the source, being stronger in the soft states, as it occurs in the typical Fe K winds of X-ray binaries (XRBs). However, the results hinted towards rather extreme wind velocities of up to ~0.1 c. We therefore requested and obtained an observation with XMM-Newton to take advantage of the 10-fold higher spectral resolution (R ~200-400) provided by the RGS detector in order to resolve the lines and break the degeneracy between different models and interpretations. We applied state-of-the-art models of plasma in photoionisation equilibrium and multiphase interstellar medium. Further comparisons are performed with a re-analysis of NICER and NuSTAR data. The XMM-Newton/RGS spectrum is consistent with the presence of a mildly relativistic wind, confirming the earlier indications obtained with NICER, but places tighter constraints on the outflow properties, with the lines being intrinsically broad. The data would then favour magnetically driven winds, although thermal effects may still contribute to mass loading. NuSTAR and XMM-Newton (EPIC) show a further hotter component indicating a stratified or multiphase outflow. Fe K spectra taken with calorimetric detectors (e.g., Resolve on XRISM) will enable a high-resolution view of the complex extreme outflow in this source and shed new light on outflow processes in XRBs.
Ветер от чёрной дыры MAXI J1810-222 за одну секунду уносит столько же вещества, сколько весит небольшой астероид — примерно миллиард тонн.
В сериале «Звёздные врата: Вселенная» корабль «Судьба» заправляется от звёзд, а здесь чёрная дыра сама выбрасывает вещество, которое могло бы стать топливом для будущих межзвёздных зондов.