Вокруг квазара в скоплении нашли необычно сильную турбулентность

Авторы взяли редкий объект — скопление H1821+643, где в самом центре сидит квазар, то есть очень яркое ядро галактики с активно растущей сверхмассивной чёрной дырой. Такой объект удобен для проверки старой идеи: действительно ли квазар может заметно “встряхивать” горячий газ не только рядом с собой, но и на больших расстояниях. Для этого они использовали XRISM — рентгеновский телескоп, который умеет очень точно разбирать спектр, то есть смотреть, как именно светят отдельные элементы в горячем газе.

Главный ход здесь — измерить не просто яркость газа, а ширину линии железа. Если линия сильно расплылась, значит, газ движется быстро и хаотично, как бурлящая вода. Именно это и увидели: линия Fe XXV оказалась необычно широкой, а характерная скорость движения газа дошла примерно до 300 км/с. Причём источник этого сигнала оказался не вплотную к квазару, а в области примерно в 20–100 кпк от центра, то есть уже в масштабах скопления, а не одной галактики.

Дальше авторы прикинули, сколько энергии квазар мог передать газу, если такая турбулентность возникла из-за удара от его выброса. Получилось, что в газ вне галактических масштабов ушло как минимум 1–10% от его излучательной энергии. Это очень много по сравнению с прежними оценками, где речь шла о величинах меньше 0,01%. И именно здесь работа меняет картину: ранее мощное влияние квазаров на скопления подозревали, но напрямую его почти не удавалось так чётко увидеть на больших расстояниях.