Ветра галактических столиц экспресс
В сердце огромной галактики Гидры-А кипит работа. Сверхмассивная чёрная дыра выбрасывает две мощные струи плазмы — джеты. Они пробивают окружающее облако раскалённого газа и надувают в нём гигантские пузыри. Новый японский телескоп XRISM впервые позволил измерить, с какой скоростью этот газ дрожит и движется.
Телескоп работал в паре с ветераном «Чандрой». XRISM дал высокую чёткость по цветам рентгеновского света (это называется спектроскопия), а «Чандра» — резкость картинки. Вместе они показали: в центре, вблизи чёрной дыры, газ мечется с разбросом скоростей около 162 километров в секунду. Каждое облачко несётся со скоростью пули. Но самое интересное нашлось чуть севернее. Там, где ударная волна от джетов врезается в спокойный газ, разброс скоростей подскочил до 260 километров в секунду — один из самых высоких, что вообще видели у таких объектов. Именно в этом месте ранее нашли сгусток газа, богатый тяжёлыми элементами. Вероятно, его вытянуло наверх, как пробку из бутылки, когда всплывали старые пузыри.
А вот на дальних подступах, в 95–317 килопарсеках от центра, всё затихает. Там разброс скоростей падает до 120 километров в секунду и ниже — почти штиль. Джет толкает газ эффективно только вблизи, а до окраин его энергия доходит уже сильно ослабленной. Ещё одна деталь: в юго-западной части центральной области заметили общее движение газа к нам со скоростью около 100 километров в секунду. Возможно, это плеск — гигантская волна, гуляющая по газовому океану после какого-то прошлого столкновения.
Оригинальная аннотация
как её написали авторы, на английском arXiv:2607.18315
We report on two deep XRISM observations of the central and northern regions of Hydra-A's X-ray atmosphere covering the bubbles inflated by jets from the central galaxy's active galactic nucleus (AGN). We use spatial-spectral mixing that combines Chandra's high spatial resolution with XRISM's high spectral resolution to investigate atmospheric kinematics. The atmospheric velocity dispersion in the northern region, $$\sigma_v = 140^{+30}_{-20}$$ km s$$^{-1}$$, is comparable to that in the central region ($$\sigma_v = 162 \pm 10$$ km s$$^{-1}$$). We show that the motion of the large-scale cocoon shock front could be responsible for the large dispersion toward the north. The velocity dispersion in the northeast quarter of the central pointing, $$\sigma_v = 260 \pm 50$$ km s$$^{-1}$$, is among the highest dispersions measured. This region contains an X-ray-bright feature previously identified as metal-rich, possibly consisting of gas uplifted in the wake of previous-generation cavities. The dispersions in all other quarter regions are low ($$\sigma_v \leq 120$$ km s$$^{-1}$$) and consistent with previous XRISM results from other objects. The kinetic energy at the center is comparable to the enthalpies of the cavities, while in the north, it is roughly an order of magnitude smaller. The jet thus drives gas motion efficiently at smaller scales ($$r < 95$$ kpc) and inefficiently at larger scales ($$95-317$$ kpc toward the north along the jet). A bulk flow toward our line of sight of $$-100 \pm 30$$ km s$$^{-1}$$ in the southwest quarter of the central pointing is also observed, possibly due to sloshing.
Разброс скоростей газа в центре Гидры-А (162 км/с) в 30 раз быстрее самого мощного урагана на Земле. Если бы такой ветер дул в атмосфере, он бы обогнул планету за полчаса.
В романе «Пламя над бездной» Вернора Винджа описаны зоны галактики с разной скоростью мысли. Турбулентность газа в Гидре-А — похожий перепад: бурный центр и спокойная периферия, только вместо мыслей — горячая плазма.