Считается, что все большие галактики имеют сверхмассивные черные дыры (СМЧД) в своих ядрах, которые растут увеличивая свою массу из окружающей среды. Текущее изображение также показывает, что черные дыры растут с развитием их галактики, возможно, потому что эволюция галактик включает в себя аккрецию, вызванную, например, слиянием галактик. Эта общая картина галактик была подтверждена собранными данными.
Пиковый возраст аккреции черных дыр можно измерить, наблюдая за активностью ядра, и он совпадает с пиковой эпохой звездообразования во Вселенной - примерно через 10 миллиардов лет после Большого взрыва. Звездообразование связано с возмущениями газа, которое вызывает и аккрецию СМЧД. Кроме того, локальная Вселенная демонстрирует тесную корреляцию между массой сверхмассивных черных дыр (СМЧД), массой ядра материнской галактики и скоростью рождения звезд. Эти методы (но с более слабым подтверждением) могут аналогичным образом оценить размер СМЧД в галактиках более ранней Вселенной и обнаружить, что рост черной дыры и рост галактики являются коэволюционными процессами.
Как рост центральной черной дыры, так и образование звезд приводятся в действие значительным количеством молекулярного газа и пыли, которые можно отследить по инфракрасному излучению, испускаемому пылью. Зерна пыли, излучение молодых звезд и аккреция активных ядер галактик сильно излучают в инфракрасном диапазоне. Поскольку деятельность активных ядер также производит рентгеновские лучи, ожидается, что их следует наблюдать до сильного выброса пыли, а рентгеновское и инфракрасное излучения должны быть коррелированы.
Астроном CfA, Можеган Азади, был членом команды, которая изучала 703 галактики с активными ядрами, используя как рентгеновские данные Чандры, так и инфракрасные от Спитцера и Гершеля. Хотя команда обнаружила тенденцию, согласующуюся с ИК-корреляцией с рентгеновской активностью ядер галактик в широком диапазоне случаев, они не обнаружили такой тенденции по сравнению с инфракрасным излучением активных ядер галактик. Поскольку инфракрасное излучение их в основном исходит от пыли вокруг сверхмассивной черной дыры, разница может быть связана с углом, под которым наблюдается объект.
Эти результаты помогают улучшить текущие модели активности ядер галактик, но авторы отмечают, что более чувствительные и глубокие наблюдения должны быть в состоянии лучше объяснить физические процессы, связанные с активными ядрами.
Подробнее: https://www.cfa.harvard.edu/news/su201911
