Flota najnowocześniejszych obserwatoriów kosmicznych, w tym należące do ESA XMM-Newton oraz Integral, zbadały z nieosiągalną wcześniej dokładnością otoczenie supermasywnej czarnej dziury. Odkryto nieznane wcześniej zjawisko.
Obserwatoriom udało się zaobserwować gigantyczne kule gazowe wyrzucane w przestrzeń kosmiczną. Badania dotyczyły serca pobliskiej galaktyki Markarin 509, oddalonej od nas o 5 mln lat świetlnych. Jest to ogromny obiekt, nawet jeśli porównywać z innymi czarnymi dziurami – ma masę 300 mln mas naszego Słońca. Masa ta, jak to w przypadku czarnych dziur, stale rośnie.
Galaktykę tę wybrano do badań, gdyż wiadomo było, że jej jasność zmienia się w czasie, co oznacza, że napływ materii do obiektu jest turbulentny. Radiacja z wewnętrznych rejonów “odbija” w przestrzeń kosmiczną pewne ilości gazu otaczającego tę czarną dziurę.
Obiekt w trakcie badań był monitorowany przez 100 dni, głównie XMM-Newtonem, gdyż jest on zdolny do obserwowania w bardzo szerokim paśmie promieniowania X. Dodatkowo dysponuje kamerą monitorującą jasność w paśmie optycznym. Całość badań koordynował Jelle Kaastra z holenderskiego Instytutu Badań Kosmicznych SRON. Zespół naukowy liczył 26 osób z 21 instytutów w 4 krajach.
W trakcie kampanii obserwacyjnej galaktyka wykazywała pewne anomalie: zwykle jej jasność waha się o 25%, a w tym czasie wahania wyniosły aż 60%, co wskazuje, że nastąpiła jakaś anomalia w upadku materii do wnętrza czarnej dziury.
Nowoodkryte kule gazowe poruszają się z prędkościami rzędu milionów km/h. Materia, która je tworzy, stanowiła wcześniej część rezerwuaru oczekującego na wpadnięcie pod horyzont zdarzeń.
Kolejnym zaskoczeniem jest fakt, że rezerwuar ten znajduje się 15 lat świetlnych od czarnej dziury – a to dalej, niż teorie przewidują.
Rezerwuary tego typu mają kształt torusa otaczającego horyzont zdarzeń. Przypomina to trochę wodę spuszczaną z wanny. Zaobserwowano także coś w rodzaju otuliny – warstwę gazu o temperaturze milionów stopni, który generuje promieniowanie X oraz gamma wyrzucające materię w przestrzeń kosmiczną.
W badaniach brały udział wspomniane już obserwatoria XMM-Newton oraz Integral, a także Teleskop Hubble’a, obserwatorium Chandra oraz Swift. Na Ziemi natomiast do kampanii włączyły się teleskopy WHT oraz PARITEL.
