Учёные выяснили, как питаются сверхмассивные чёрные дыры
AstroNews.ru - 22 Января 2023 21:10:43
Исследование, проведенное Университетом Саутгемптона, показало, как сверхмассивные черные дыры (СЧД) питаются газовыми облаками, которые путешествуют за сотни тысяч световых лет из одной галактики в другую.
Международная группа ученых продемонстрировала, что существует решающая связь между взаимодействием соседних галактик и огромным количеством газа, который необходим для подпитки этих гигантских, сверхплотных космических явлений. Результаты исследования будут опубликованы в журнале Nature Astronomy.
Некоторые черные дыры обладают массой в миллионы раз большей, чем у нашего Солнца, и излучают огромное количество энергии. Как именно эти сверхмассивные черные дыры образуются и получают достаточно топлива для своего «пропитания» до сих пор остается загадкой.
«Сверхмассивные черные дыры подпитывают свою активность, отчасти, постепенным накоплением газа из окружающей среды вокруг них. Сверхмассивные черные дыры могут заставить центры галактик сиять очень ярко, когда они захватывают газ, и считается, что этот процесс может оказать большое влияние на то, как галактики выглядят сегодня. Как СЧД получают достаточно топлива для поддержания своей активности и роста, все еще остается загадкой для астрономов, но работа, которую мы провели, является шагом к пониманию этого».
Ученые использовали данные 4-метрового «Англо-Австралийского телескопа» в Новом Южном Уэльсе для изучения орбит газа и звезд в выборке из более чем 3000 галактик. Исследователи идентифицировали те галактики, в которых присутствует так называемый «смещенный» газ. Этот газ вращается в направлении, отличном от направления звезд в галактике. Он сигнализирует о прошлом взаимодействии галактик. Затем исследователи обнаружили, что галактики со смещенным газом имеют более высокую долю активных сверхмассивных черных дыр.
Результаты показали четкую связь между смещенным газом и активностью сверхмассивных черных дыр. Учёные предполагают, что газ переносится там, где встречаются две галактики, проходит огромные расстояния в пространстве, а затем поддается огромным гравитационным силам сверхмассивной черной дыры — втягивается и поглощается. Астрономы давно подозревали, что слияние с другой галактикой могло бы обеспечить этот источник газа, но прямых доказательств этому было мало.
«Работа, которую мы провели, показывает, что присутствие газа, который смещен от звезд, связано с увеличением доли активных сверхмассивных черных дыр. Поскольку смещенный газ является явным признаком прошлого взаимодействия между двумя галактиками, наша работа показывает, что взаимодействия галактик обеспечивают топливом активные сверхмассивные черные дыры», – объяснила Доктор Раймундо.