Как жаждущие топлива сверхмассивные черные дыры питаются межгалактическим газом
Астрофизики исследовали, как сверхмассивные черные дыры (SMBH) питаются газовыми облаками, которые достигают их, перемещаясь на сотни тысяч световых лет из одной галактики в другую.
Об этом рассказывают в Саутгемптонском университете, передают OstanniPodii.com.
Международная группа ученых показала, что существует важнейшая связь между взаимодействием смежных галактик и огромным количеством газа, необходимого для "заправки" этих гигантских, сверхплотных космических явлений. Их выводы опубликованы в журнале Nature Astronomy.
Подпитка черных дыр
Черная дыра может образоваться, когда звезда коллапсирует, втискивая материю в относительно крошечное пространство. Это увеличивает силу гравитации до такой степени, что ничто не может вырваться наружу, даже свет - отсюда и название.
Некоторые черные дыры гигантские, с массой в миллионы раз больше нашего Солнца, во время питания излучают огромное количество энергии. Они известны как "сверхмассивные черные дыры", и то, как именно они образуются или получают достаточно топлива для своего существования, до сих пор остается загадкой.
"Сверхмассивные черные дыры подпитывают свою активность, в частности, благодаря постепенному накоплению газа из окружающей среды", - рассказывает ведущий автор работы др. Сандра Раймундо с факультета физики и астрономии Саутгемптонского университета.
"Сверхмассивные черные дыры могут заставить центры галактик светиться очень ярко, когда они захватывают газ, и считается, что этот процесс может оказать большое влияние на то, как галактики выглядят сегодня. Как SMBH получают достаточное количество топлива для поддержания своей активности и роста, астрономы до сих пор удивляются, но проведенная нами работа является шагом к пониманию этого процесса".
"Смещенный" газ в галактиках
Ученая из Саутгемптона в сотрудничестве с исследователями из университетов Копенгагена и Калифорнии использовала данные 4-метрового Англо-Австралийского телескопа в Новом Южном Уэльсе (Австралия) для изучения орбит газа и звезд в большой выборке из более чем 3000 галактик.
Исследователи обнаружили галактики, в которых присутствует так называемый "смещенный" газ - другими словами, газ, который вращается в другом направлении, чем звезды в галактике, что свидетельствует о взаимодействии галактик в прошлом. Затем они 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 - предполагается, что газ переносится в местах встречи двух галактик, перемещается на огромные расстояния в пространстве, а затем подвергается действию огромных гравитационных сил сверхмассивной черной дыры - втягивается и поглощается как жизненно важный источник топлива. Астрономы давно подозревали, что слияние с другой галактикой может предоставить такой источник газа, но прямые доказательства этого были неуловимы.
Др. Раймундо объясняет: "Проведенная нами работа показывает, что наличие смещенного от звезд газа связано с увеличением доли активных сверхмассивных черных дыр. Поскольку смещенный газ является явным признаком прошлого взаимодействия между двумя галактиками, наша работа показывает, что взаимодействие галактик предоставляет топливо для питания активных сверхмассивных черных дыр".
"Это первый случай, когда наблюдается прямая связь между образованием и присутствием несогласованного газа и подпиткой активных сверхмассивных черных дыр".
Др. Марианна Вестергаард, соавтор исследования, говорит: "Самое интересное в этих наблюдениях то, что теперь мы впервые можем идентифицировать захваченный газ и проследить его путь к центру, где черная дыра пожирает его".
Теперь ученые надеются расширить свои исследования и использовать полученные данные для расчета того, какая часть общей массы сверхмассивных черных дыр выросла благодаря этому механизму и насколько важным он был в ранней Вселенной.
! Читайте еще интересные новости о космосе на сайте или следите за ними на Facebook.