Астрономы увидели, как галактический газ подвергается воздействию молодых струй со сверхмассивной черной дыры

Ученые получили первое изображение газообразных облаков в далекой галактике, которые были нарушены молодыми мощными струями, выброшенными из сверхмассивной черной дыры.

Этот результат, полученный с помощью Атакамского большого миллиметрового/субмиллиметрового массива (ALMA), прольет свет на тайну эволюционного процесса галактик в ранней Вселенной, убеждены в Обсерватории ALMA.

Общеизвестно, что черные дыры оказывают сильное гравитационное воздействие на окружающую материю. Однако менее известно, что в некоторых черных дырах есть быстро движущиеся потоки ионизированной метерии, которые называются струями. В некоторых соседних галактиках развитые струи выдувают галактические газообразные облака, приводя к подавлению звездообразования. Поэтому, для понимания эволюции галактик крайне важно наблюдать взаимодействие струй черной дыры и газообразных облаков в течение всей космической истории. Однако трудно было получить четкие доказательства такого взаимодействия, особенно в ранней Вселенной.

Для получения таких четких доказательств команда задействовала ALMA, наблюдая за интересным объектом, квазаром, известным как MG J0414+0534, который находится в галактике за 11 миллиардов световых лет отсюда. Отличительной особенностью этого квазара является то, что пути света, следующие от него к Земле, значительно искажаются, или "линзуются", гравитацией другой галактики между MG J0414+0534 и нами, приводя к его значительному увеличению.

"Это искажение работает как "естественный телескоп", позволяя детально рассмотреть удаленные объекты", - говорит Такео Минедзаки, доцент Токийского университета.

Еще одна особенность объекта MG J0414+0534 заключается в том, что он имеет сверхмассивную черную дыру с биполярными струями в центре галактики-хозяина. Команда смогла реконструировать «настоящее» изображение газообразных облаков, а также струй в MG J0414+0534, тщательно учитывая гравитационные эффекты, созданные линзирующей галактикой-посредником.

"Комбинируя этот космический телескоп с наблюдениями высокого разрешения ALMA, мы получили очень острое зрение, которое в 9000 раз лучше человеческого", - добавляет Куитиро Наканиши, доцент проекта в Национальной астрономической обсерватории Японии/SOKENDAI. "С таким чрезвычайно высоким разрешением нам удалось получить распределение и движение газообразных облаков вокруг струй, выброшенных со сверхмассивной черной дыры".

Благодаря такому замечательному разрешению, команда обнаружила, что газообразные облака вдоль струй осуществляют бурное движение со скоростью до 600 км/с, демонстрируя четкие доказательства влияния на газ. Более того, оказалось, что размер пораженных газообразных облаков и струй намного меньше, чем типичный размер галактики в этом возрасте.

"Мы, пожалуй, являемся свидетелями очень ранней фазы струйной эволюции галактики", - говорит Сатоко Мацусита, научный сотрудник Института астрономии и астрофизики Академии Синика. "Она (фаза) могла происходить уже через несколько десятков тысяч лет после запуска струй".

"MG J0414+0534 является прекрасным примером благодаря молодости струй", - заключает Кайку Инуэ, профессор университета Киндай, Япония, и ведущий автор научной работы, появившейся в журнале "Astrophysical Journal Letters". "Мы обнаружили свидетельства значительного взаимодействия струй и газообразных облаков даже в очень ранней фазе эволюции струй. Я думаю, что наше открытие проложит путь к лучшему пониманию эволюционного процесса галактик в ранней Вселенной".

Читайте еще интересные новости о космосе.