Деякі надмасивні чорні діри є тихими ненажерами

Дані космічного телескопа "Спітцер" дають вченим нове розуміння щодо того, чому деякі надмасивні чорні діри в центрах галактик "сяють" інакше, ніж інші.

Про це розповідають в НАСА, передають OstanniPodii.com.

На знімках, зроблених "Спітцером", потоки пилу довжиною в тисячі світлових років рухаються до надмасивної чорної діри в серці галактики Андромеди. Виявляється, ці потоки можуть допомогти у поясненні того, як чорні діри, які в мільярди разів перевищують масу нашого Сонця, втамовують свої величезні апетити, але залишаються "тихими" їдцями.

Коли надмасивні чорні діри поглинають газ і пил, безпосередньо перед потраплянням всередину матеріал нагрівається, створюючи неймовірні світлові шоу -- іноді яскравіші, ніж вся наповнена зорями галактика. А коли матеріал поглинається як згустки різного розміру, яскравість чорної діри коливається.

Але чорні діри в центрах Чумацького Шляху (нашої рідної галактики) та Андромеди (однієї з наших найближчих галактик-сусідок) є одними з найтихіших ненажер у Всесвіті. Те невелике світло, яке вони випромінюють, не має значних змін у яскравості, що свідчить про те, що вони споживають невеликий, але постійний плин їжі, а не великі згустки. Потоки наближаються до чорної діри потроху та по спіралі, подібно до того, як вода закручується у водостічній трубі.

Новини за подібною темою:

		Астрономи виявили першу з очікуваних в скупченні «Омега Центавра» чорну діру зоряної маси
		Після тривалих пошуків виявлено вітер центральної чорної діри Чумацького Шляху
		“Вебб” виявив чорну діру, яка утворилася раніше, ніж її галактика

Полювання на джерело живлення Андромеди

В опублікованому раніше дослідженні щодо галактики Андромеди була застосована гіпотеза про те, що тиха надмасивна чорна діра живиться постійним потоком газу. Використовуючи комп′ютерні моделі, автори симулювали поводження газу й пилу поблизу надмасивної чорної діри Андромеди. Симуляції продемонстрували, що поблизу неї може сформуватися невеликий диск гарячого газу та безперервно живити її. Диск міг би поповнюватися та підтримуватися численними потоками газу й пилу.

Але дослідники також встановили, що ці потоки повинні залишатися в межах певного розміру й швидкості; інакше матерія потраплятиме в чорну діру нерегулярними згустками, що спричинятиме більшу флуктуацію світла.

Коли автори порівняли свої висновки з даними від "Спітцера" й космічного телескопа "Габбл", вони виявили спіралі пилу, які вписуються в ці обмеження. З цього автори зробили висновок, що спіралі живлять надмасивну чорну діру Андромеди.

"Це чудовий приклад того, як вчені переглядають архівні дані, щоб дізнатися більше про динаміку галактик, порівнюючи їх з останніми комп′ютерними симуляціями", - каже Альмудена Прієто з Інституту астрофізики Канарських островів і Університетської обсерваторії Мюнхена, співавторка дослідження. "Ми маємо дані 20-річної давнини, які говорять нам про те, чого ми не помічали, коли збирали їх вперше".

Глибший погляд на Андромеду

Це зображення галактики Андромеди отримано з космічного телескопа НАСА "Спітцер", який вже виведено з експлуатації. Представлено кілька довжин хвиль, які показують зорі, пил та області зореутворення. Credit: NASA/JPL-Caltech

Запущений у 2003 році й керований Лабораторією реактивного руху НАСА, "Спітцер" вивчав всесвіт в інфрачервоному світлі, невидимому для людського ока. Різні довжини хвиль виявили різні особливості Андромеди, включаючи гарячіші джерела світла, такі як зорі, і холодніші джерела, такі як пил.

Розділяючи ці довжини хвиль і дивлячись лише на пил, астрономи можуть побачити "скелет" галактики -- місця, де газ згущувався та охолоджувався, іноді утворюючи пил, створюючи умови для формування зір. Цей погляд на Андромеду виявив кілька сюрпризів.

Наприклад: хоча це спіральна галактика, подібна нашому Чумацькому Шляху, в Андромеді домінує велике пилове кільце, а не чіткі рукави, що кружляють навколо її центру. Зображення також виявили вторинну діру в одній частині кільця, через яку пройшла карликова галактика.

Це зображення Андромеди також зроблене "Спітцером", але тут видно лише пил, що полегшує розгляд глибинної структури галактики. Credit: NASA/JPL-Caltech

Близькість Андромеди до Чумацького Шляху означає, що із Землі вона виглядає більшою, ніж інші галактики: Неозброєним оком Андромеда буде приблизно в шість разів ширшою за Місяць. Навіть маючи поле зору ширше, ніж у "Габбла", телескоп "Спітцера" мав зробити 11 000 знімків, щоб створити цю повну картину Андромеди.

• Чорні діри
• галактики
• галактика Андромеди