Открыта умирающая сверхмассивная черная дыра через световое эхо длиной 3000 лет

Сверхмассивные черные дыры (SMBH) занимают центры галактик, имея массы от одного миллиона до 10 миллиардов солнечных масс. Некоторые SMBH находятся в фазе яркости, которая называется активным галактическим ядром (AGN). В конце концов AGN выгорают, поскольку существует ограничение максимальной массы для SMBH; ученые уже давно размышляли, когда это происходит.

О новом открытии рассказывают в Университете Тохоку (Япония).

Кохэй Ичикава из Университета Тохоку и его исследовательская группа, возможно, случайно обнаружили AGN в конце его жизни, когда уловили сигнал AGN из галактики "Arp 187".

Проводя наблюдения за радиоизображениями в галактике с помощью двух астрономических обсерваторий -- Атакамського большого миллиметрового/субмиллиметрового массива (ALMA) и Очень большого массива (VLA) -- они обнаружили лепестки джета, отличительный признак AGN.

Однако они не заметили ни одного сигнала из ядра, что указывает на то, что активность AGN уже возможно затихла.

После дальнейшего анализа многоволновых данных они обнаружили, что все маломасштабные показатели AGN молчат, а крупномасштабные -- яркие. Это объясняется тем, что AGN угасло недавно, в течение последних 3000 лет.

Как только AGN умирает, маломасштабные особенности AGN становятся тусклыми, поскольку дальнейшие поставки фотонов также прекращается. Но крупномасштабную область ионизированного газа все еще видно, поскольку для того, чтобы фотоны попали на край области, нужно около 3000 лет. Наблюдаемая прошлая деятельность AGN известна как световое эхо.

Отличие в наблюдениях за стандартным AGN (слева) и умирающим AGN (справа), обнаруженное этим исследованием. В умирающем AGN ядро ​​очень тусклое в любом диапазоне длин волн, поскольку активность AGN уже прекратилась, тогда как расширенную ионизированную область все еще видно ~ 3000 световых лет, поскольку нужно около 3000 лет, чтобы свет пересек расширенную область. © ︎ Ichikawa et al.

"Мы использовали рентгеновский спутник NASA NuSTAR -- лучший инструмент для наблюдения текущей активности AGN", - говорит Ичикава. "У него есть не-обнаружение, поэтому мы смогли установить, что ядро ​​полностью мертвое".

Полученные данные указывают, что отключение AGN происходит в рамках 3000-летнего временного интервала, а ядро ​​стало более чем в 1000 раз более тусклым за последние 3000 лет.

Ичикава, который является соавтором работы, представленной на 238-м заседании Американского астрономического общества, говорит, что они продолжат расследование смертей AGN в дальнейшем. "Мы будем искать больше умирающих AGN, используя метод, аналогичный этому исследованию. Мы также получим результаты с высоким пространственным разрешением от дальнейших наблюдений для изучения притоков и оттоков газа, которые могут объяснить, как произошло прекращение деятельности AGN".

! Читайте еще интересные новости о космосе на сайте или следите за ними на Facebook.