Как растут массивные черные дыры: данные Виртуальной Обсерватории
AstroNews.ru - 18 Октября 2013 14:28:48
Массивные черные дыры (более миллиона солнечных масс) существуют в центре большинства галактик. Некоторые из этих массивных черных дыр наблюдают как Активные Ядра Галактик (АЯГ), которые притягивают к себе окружающий газ и высвобождают огромное количество энергии.
Как же массивная черная дыра набирает массу? Одна из теорий –к росту черной дыры приводит взаимодействие между галактиками. Если эта теория верна, тогда должна иметься связь между свойствами супермассивной черной дыры и окружением галактики, в которой она находится. Более ранние исследования позволили обнаружить, что радио-громкие АЯГ находятся в «густо населенных» областях. Однако, связь между массивной черной дырой в центре и окружением галактики все еще не была очевидна. Поэтому ученые решили исследовать: как же распределены галактики, которые находятся вокруг активных галактик.
Команда исследователей использовала «Виртуальную обсерваторию», чтобы исследовать массивные черные дыры и окружение активных галактик.
Виртуальная Обсерватория – это система, созданная для того, чтобы интегрировать при помощи Интернета для дальнейшего использования базы данных всех обсерваторий, расположенных по всему миру. Чтобы начать это исследование, команда ученых собрала данные о 10 000 АЯГ, масса черных дыр которых была уже исследована при помощи спектроскопических наблюдений телескопом SDSS. Затем, в каталогах галактик собрали данные о галактиках, окружающих активные галактики, - их количество составило почти 70 миллионов. Затем был разработан новый метод анализа, - для того, чтобы определить распределение плотности галактик с высокой степенью точности.
Результаты показали, что более массивные черные дыры имеют тенденцию располагаться в галактическом окружении с высокой плотностью. Эта связь между массивной черной дырой и галактикой, в которой они находится, удивительна: ведь радиус «густонаселенных» областей галактик намного больше, чем радиус массивной черной дыры.
В районах, где плотность галактик высока, часто происходят слияния галактик. Столкновение и слияние галактик являются причиной изменение динамики газа внутри них, и может запустить «падение газа» в их центральную область, таким образом, приводя к росту черной дыры. Более того, если каждая из этих галактик имеет свою черную дыру, эти черные дыры так же могут сливаться в одну, более массивную черную дыру.
С другой стороны, команда исследователей нашла еще одну, довольно неожиданную характеристику: в отношении массивных черных дыр с массой, равной 100 млн масс Солнца или меньше, нет связи между массой черной дыры и распределением галактик. Это позволяет предположить, что процесс роста может быть различным, в зависимости от того, превышает масса черной дыры в 100 млн раз массу Солнца, или нет.