W galaktyce NGC 4151, oddalonej o około 50 milionów lat świetlnych od Ziemi, teleskop rentgenowski XRISM dokonał przełomu: po raz pierwszy rozdzielił potężne wiatry pochodzące z supermasywnej czarnej dziury na poszczególne składowe prędkości. Wiatry te wypychają gaz z centralnych obszarów i hamują procesy gwiazdotwórcze, co wyjaśnia dawną zagadkę – dlaczego w najbardziej masywnych galaktykach gwiazd jest znacznie mniej, niż przewidują to modele.
Zespół pod kierownictwem Xin Xiang z Uniwersytetu Michigan przeanalizował pięć serii obserwacji przeprowadzonych w latach 2023–2024. Pomiary spektralne XRISM ujawniły, że wiatry składają się z trzech wyraźnie różniących się warstw: powolnych, ciepłych absorberów (100–1000 km/s), bardzo szybkich strumieni (1000–10 000 km/s) oraz ultraszybkich wyrzutów osiągających od 10 000 do 100 000 km/s, co stanowi niemal jedną trzecią prędkości światła. Łącznie w widmach wyróżniono aż sześć warstw gazu pochłaniającego, co świadczy o wysokim stopniu uporządkowania tych przepływów.
Takie wypływy (outflows) wynoszą znaczne masy gazu niezbędnego do narodzin nowych gwiazd. W gigantycznych galaktykach prowadzi to do zauważalnego deficytu gwiazd w porównaniu z przewidywaniami teoretycznymi. Energia przenoszona przez te skupiska materii przekracza progi konieczne do fizycznego wymiecenia gazu gwiazdotwórczego z centralnych obszarów galaktyki.
Obserwacje XRISM pozwoliły po raz pierwszy powiązać rozbłyski twardego promieniowania rentgenowskiego z przyspieszaniem wiatrów, potwierdzając tym samym mechanizm napędu magnetoodśrodkowego. Zdolność rozdzielcza XRISM (wynosząca około 5 eV) jest blisko dziesięciokrotnie większa niż możliwości poprzedników – teleskopów Chandra i XMM-Newton – co pozwala dostrzec detale widma w kluczowym zakresie krawędzi K żelaza, gdzie kryją się sygnatury szybkich wiatrów. Dane te opublikowano w czasopiśmie „Astrophysical Journal Letters” w lipcu 2025 roku i uzupełniono prezentacją na 248. spotkaniu Amerykańskiego Towarzystwa Astronomicznego w Pasadenie w czerwcu 2026 roku.
Wyniki te pokazują, jak energia akrecji czarnej dziury reguluje ewolucję całej galaktyki, ograniczając przyrost populacji gwiazd w jej centralnych rejonach. Tym samym mechanizm ten tłumaczy niedobór gwiazd obserwowany w największych galaktykach we wszechświecie.
