Загадочные X-образные радиогалактики сбивали с толку астрофизиков в течение 20 лет. Теперь , сотрудники Северо-Западного университета опубликовали новое исследование, в котором рассказали, как они образуются. Оказалось, это на удивление обычный процесс.
Используя моделирование, астрофизики реализовали очень простые условия, при которых сверхмассивная черная дыра активно «питается» и у нее образуются джеты и аккреционный диск (структура, которая возникает в результате падения диффузного материала, обладающего вращательным моментом, на массивное центральное тело). Когда ученые запустили моделирование, оно сработало. Именно простые условия сформировали Х-образную радиогалактику.
Оказалось, что характерная X-образная форма галактики появилась в результате взаимодействия между джетами и газом, который падает в черную дыру. В начале моделирования газ отклонял вновь образованные струи. Они «включались и выключались», беспорядочно «раскачивались» и раздували пары полостей в разных направлениях, создавая характерную форму. Однако, в конце концов, джеты стали достаточно сильными, чтобы «протолкнуть» газ. В этот момент они стабилизировались, перестали раскачиваться и распространялись вдоль одной оси.
Иными словами, «даже при наличии простых симметричных начальных условиях получается довольно беспорядочный результат», объясняет Аретайос Лалакос, который руководил исследованием. Популярное объяснение X-образных радиогалактик состоит в том, что две галактики сталкиваются, в результате чего их сверхмассивные черные дыры сливаются. Это меняет вращение оставшейся черной дыры и направление джета. Есть и другое мнение — форма джета меняется, когда он взаимодействует с газом, окутывающим изолированную сверхмассивную черную дыру. «Мы доказали, что X-образные радиогалактики образовываются гораздо проще» — заключает ученый.
Обычно астрофизики наблюдают и изучают галактики эллиптической формы с двойными джетами, которые вырываются по обе стороны от центральной сверхмассивной черной дыры. Но менее чем в 10 % случаев ученые находят редкие X-образные радиогалактики с четырьмя джетами, которые простираются далеко в космос.
Читать далее:
Солнечное пятно размером с Землю выросло в 10 раз за 2 дня: оно направлено на нас