В галактике NGC 4151, расположенной примерно в 50 миллионах световых лет от Земли, рентгеновский телескоп XRISM совершил прорыв: впервые он разделил мощные ветры от сверхмассивной чёрной дыры на отдельные компоненты по скоростям. Эти ветры выносят газ из центральных областей и подавляют звездообразование — объясняя давнюю загадку: в самых массивных галактиках звёзд намного меньше, чем предсказывают модели.
Команда под руководством Синь Сян из Мичиганского университета проанализировала пять наблюдений, проведённых между 2023 и 2024 годами. Спектры приборов XRISM выявили, что ветры состоят из трёх чётко различных слоёв: медленных тёплых поглотителей (скорость 100–1 000 км/с), очень быстрых потоков (1 000–10 000 км/с) и ультрабыстрых выбросов, разгоняющихся до 10 000–100 000 км/с — то есть до трети скорости света. Всего в спектрах выделено до шести слоёв поглощающего газа, что свидетельствует о высокоструктурированности этих потоков.
Такие outflows выносят значительные массы газа, необходимого для рождения новых звёзд. В гигантских галактиках это приводит к заметному дефициту звёзд по сравнению с теоретическими предсказаниями. Энергия, переносимая этими сгустками, превышает пороги, нужные для физического выметания звездообразующего газа из центральных областей галактики.
Наблюдения XRISM позволили впервые связать вспышки жёсткого рентгеновского излучения с ускорением ветров, подтвердив механизм магнитоцентробежного запуска. Разрешающая способность XRISM (около 5 электрон-вольт) примерно в 10 раз превосходит возможности предшественников — Chandra и XMM-Newton, — позволяя различить мелкие детали спектров в критическом диапазоне железного K-края, где скрываются признаки быстрых ветров. Данные опубликованы в журнале Astrophysical Journal Letters в июле 2025 года и дополнены презентацией на 248-й встрече Американского астрономического общества в Pasadena в июне 2026 года.
Результаты показывают, как энергия аккреции чёрной дыры регулирует эволюцию галактики в целом, ограничивая рост звёздного населения в её центральных регионах и объясняя нехватку звёзд в крупнейших галактиках Вселенной.
