Сверхмассивные черные дыры питаются космическими «медузами»

Галактика медуза

Команда астрономов, возглавляемая итальянскими учеными, использовала инструмент MUSE (Multi-Unit Spectroscopic Explorer) на Очень Большом Телескопе (VLT) обсерватории ESO в Чили, чтобы изучить, как газ можно удалить из галактик.

Они были сосредоточены на экстремальных примерах галактик — «медуз» в соседних скоплениях галактик, названных в честь замечательных длинных «щупалец», чей галактический материал простираются на десятки тысяч световых лет за пределы их галактических дисков.

Щупальца галактических медуз создаются в галактических кластерах с помощью процесса, называемого разгерметизацией давления. Их взаимное гравитационное притяжение заставляет галактики стремиться с большой скоростью в галактические кластеры, где они сталкиваются с горячим, плотным газом, который действует как мощный ветер, вытесняя хвосты газа из диска галактики и вызывая звездообразования внутри нее.

Было обнаружено, что шесть из семи галактик — медуз в исследовании, имеют в центре активную сверхмассивную черную дыру, питающуюся окружающим газом. Эта доля неожиданно высока — вообще среди галактик доля меньше, чем одна десятая.

«Эта прочная связь между давлением и активными черными дырами не была предсказана и никогда ранее не сообщалась», — сказал руководитель команды Бьянка Погьянти из INAF-Астрономической обсерватории Падуи в Италии. «Кажется, что центральная черная дыра кормится, потому что часть газа, а не удаляется, а достигает центра галактики».

Многолетний вопрос заключается в том, что активна лишь небольшая часть сверхмассивных черных дыр в центрах галактик. Сверхмассивные черные дыры присутствуют почти во всех галактиках, так почему же только несколько из них поглощают материю и ярко светят? Эти результаты показывает ранее неизвестный механизм, с помощью которого можно объяснить как «питаются» черные дыры.

Яра Яффе, сотрудник ESO, который внес свой вклад в работу, объясняет значимость:

«Эти наблюдения в MUSE предполагают новый механизм для направления газа в окрестности черной дыры. Этот результат важен, потому что он обеспечивает новую деталь в головоломке плохо понятных связей между сверхмассивными черными дырами и их галактиками-хозяевами».

Текущие наблюдения являются частью гораздо более обширного изучения многих других галактик — медуз, которое в настоящее время ведутся.

«Это исследование, когда оно будет завершено, покажет, сколько, и какие газообразные галактики, входящие в кластеры, проходят через период повышенной активности в своих ядрах», — заключает Погьянти. «Многолетняя загадка астрономии заключалась в том, чтобы понять, как формируются и изменяются галактики в нашей расширяющейся и эволюционирующей Вселенной. Галактики — медузы являются ключом к пониманию эволюции галактик, поскольку они являются галактиками, пойманными в середине драматической трансформации».