Исследователи провели трехмерную симуляцию столкновения галактик с Андромедой и установили, что лобовые столкновения могут удалять газ в форме тора, окружающий центральную черную дыру. Без этого резервуара активное ядро галактики не может питаться, и черная дыра перестает быть активной. Статья об этом доступна в журнале Nature Astronomy.
Регулирующего активные ядра галактик?
Общепризнанно, что центральная массивная черная дыра существует почти в каждой галактике, однако период, когда она раздирает материю, длится всего несколько сотен миллионов лет. В настоящее время, которое называется рабочим циклом, черная дыра превращается в активное ядро галактики, в котором проходят различные высокоэнергетические процессы: излучения в различных частях спектра, запуск релятивистских струй и тому подобное. Таким образом, многие галактики содержат неактивные черные дыры.
Столкновение галактик могут усилить их активность. Например, это может спровоцировать вспышку звездообразования и потоки газа до центральных черных дыр, которые станут активными ядрами галактик. С другой стороны, яркие галактики не всегда содержат активное ядро. Так, изображение телескопа «Хаббл» демонстрируют следы пережитых столкновений как в галактиках с активным ядром, так и без него. Поэтому что именно контролирует начало и продолжительность такого явления, до сих пор непонятно.
Что исследовали ученые?
Исследователи решили проверить, как слияние галактик могут влиять на активность их черных дыр, на примере галактики Андромеды. Это ближайшая к Млечному Пути большая спиральная галактика, находящаяся на расстоянии около 2 500 000 световых лет. В прошлом она переживала столкновения. Об этом свидетельствует, в частности, гигантский Южный поток в ее звездном гало, который является остатком от такого события. Моделирование показало, что эта особенность могла образоваться в результате лобового столкновения с карликовой галактикой-спутником. Массивная черная дыра, которая находилась в центре этой карликовой галактики, в результате попала в гало Андромеды. Что касается черной дыры самой Андромеды, то ее масса составляет 140 000 000 солнечных масс, она демонстрирует достаточно низкую рентгеновскую светимость. Причины ее низкой активности оставались неизвестными. Чтобы узнать больше об этом, астрономы смоделировали столкновение, которое пережила Андромеда.
Что показали результаты?
Моделирование показывают, что лобовое столкновение галактик разрушает торообразной резервуар газа, окружающего массивную черную дыру, оставляя ее питающего. Такой вывод указывает на то, что значительная часть ярких активных ядер, существующих сейчас могут стать неактивными. Итак, столкновения галактик могут быть ответственными как за активацию, так и за уничтожение активности ядра, в зависимости от орбиты столкновения.
