Найти в Дзене

Спряталась так спряталась: нужную учёным сверхмассивную чёрную дыру, прикрывшуюся пончиком из пыли, нашли лишь спустя 30 лет

Это активное галактическое ядро также извергает джеты и пылевые ветры, которые вытекают из области близ чёрной дыры перпендикулярно окружающему её аккреционному диску. Изображение ESO/M. Kornmesser, L. Calçada.
Это активное галактическое ядро также извергает джеты и пылевые ветры, которые вытекают из области близ чёрной дыры перпендикулярно окружающему её аккреционному диску. Изображение ESO/M. Kornmesser, L. Calçada.

Астрономы изучили облако космической пыли в центре соседней галактики, которое, как оказалось, скрывает сверхмассивную чёрную дыру. Это исследование и сопутствующее открытие подтверждает теорию 30-летней давности, известную как Единая модель активных ядер галактик (АЯГ).

Активные галактические ядра — это высокоэнергетические области в центре некоторых галактик, в которых, как считается, сидят и питаются большими объёмами окружающих пыли и газа сверхмассивные чёрные дыры. Вещество, которое движется к чёрной дыре по спирали, разогревается и очень ярко "светит" на самых разных длинах волн.

Некоторые из АЯГ сияют намного ярче, чем все звёзды галактики, настолько бурные процессы происходят в недрах галактики. А некоторые вполне себе успешно прячутся в центрах галактик.

Астрономы интересовались АЯГ с тех пор, как они впервые обнаружили эти яркие объекты в 1950-х годах. Теперь, благодаря наблюдениям на телескопе VLT Европейской южной обсерватории, группа исследователей, работавшая во главе с Виолетой Гамес Росас из Лейденского университета в Нидерландах, сделала важный шаг к пониманию того, как работают АЯГ и как они выглядят вблизи.

Учёные очень тщательно исследовали центр галактики Мессье 77, также известной как NGC 1068. Гамес Росас и её команда обнаружили толстое кольцо космической пыли и газа, скрывающее сверхмассивную чёрную дыру.

И, как уже было сказано выше, это открытие предоставляет важные доказательства в поддержку теории 30-летней давности, известной как Единая модель АЯГ.

Справа показано увеличенное изображение внутренней области галактики и её активного ядра. Изображение получено с помощью инструмента MATISSE. Иллюстрация ESO/Jaffe, Gámez-Rosas et al.
Справа показано увеличенное изображение внутренней области галактики и её активного ядра. Изображение получено с помощью инструмента MATISSE. Иллюстрация ESO/Jaffe, Gámez-Rosas et al.

Единая модель предполагает, что все АЯГ имеют одинаковую базовую структуру: сверхмассивная чёрная дыра, окружённая толстым пончиком (тором) пыли. А любые различия в наших наблюдениях таких объектов сводятся к углу, под которым мы видим чёрную дыру и её пухлое окружение с Земли.

Проблема в том, что ранее астрономы никогда не находили АЯГ, в котором чёрная дыра полностью скрыта от глаз наблюдателей своим пылевым пончиком. И именно этого объекта им не хватало, чтобы уверенно заявить: теория подходит для описания всех АЯГ.

Астрономы знают, что существуют разные типы АЯГ. Например, одни испускают всплески радиоволн, а другие нет. Некоторые АЯГ ярко светятся в видимом свете, в то время как другие, такие как Мессье 77, выглядят более тусклыми.

Читайте также: Астрономы обнаружили в космосе пульсирующий объект, который вполне может оказаться новым классом звёзд

Тщательнейшие наблюдения, проведённые учёными в помощью VLT, позволили доказать, что Мессье 77 обладает активным галактическим ядром, с полностью скрытой от землян чёрной дырой. А значит, Единая модель верна.

Как же учёные выяснили это? Они использовали инструмент MATISSE (часть VLT), который может "видеть" в широком диапазоне инфракрасных длин волн. напомню, что ИК-излучение, которое мы ощущаем как тепло, проникает сквозь пыль. Соответственно, оно позволяет учёным видеть то, что происходит за толстыми слоями пыли. Более того, астрономы даже могут точно измерять изменение температуры по мере приближения к центру галактики.

"Полученные нами изображения позволяют в деталях изучить изменение температуры и поглощение пылевых облаков вокруг чёрной дыры", — поясняет соавтор исследования Уолтер Яффе, профессор Лейденского университета.

Читайте также: Астрономы обнаружили вторую экзолуну в истории

Объединив данные об изменении температуры пылевого пончика (в диапазоне примерно от комнатной температуры до 1200 градусов по Цельсию), вызванные интенсивным излучением чёрной дыры, с картами поглощения, команда создала подробную картину происходящего внутри него и точно определила, где должна находиться чёрная дыра.

Поскольку VLT, по сути, является огромным интерферометром, астрономы получают данные очень высокого разрешения, и это позволяет им понять, что происходит даже в таких далёких галактиках как Мессье 77 (расположена на расстоянии 47 миллионов световых лет от Земли).

Статья авторов открытия вышла в журнале Nature.

Мы пишем о самых выдающихся достижениях науки, суперсовременных технологиях и их внедрении в нашу жизнь, рассказываем о том, каким будет будущее человечества.

Если вам нравятся наши новости, подписывайтесь на наш канал и не забывайте ставить лайки. Эти нехитрые действия помогают нам в развитии и сборе средств для финансирования проекта.

Также наши сообщества есть в Telegram, twitter, ВК, Facebook, "Одноклассниках". Приходите, если вы бываете там чаще, чем на Дзене.

Наука
7 млн интересуются