В космосе идет дождь? Ученые, наблюдающие за сетью радиотелескопов ALMA, объявили об открытии «галактического ливня», падающего на сверхмассивную черную дыру. Мы объясняем, что именно происходит.
Наблюдения проводились с помощью огромной сети радиотелескопов Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), расположенных в Чили на плато Чайнантор, на высоте 5000 метров над уровнем моря.Американская сеть Very Long Baseline Array (VLBA) ) также использовались радиотелескопы.
Изучаемый объект представлял собой скопление из примерно 50 галактик, названное Abell 2597 Brightest Cluster Galaxy. В скоплениях, как известно, между галактиками находится редкий, но горячий и ионизированный газ. Она светится в рентгеновском диапазоне, и ее наличие ранее было подтверждено наблюдениями космической рентгеновской обсерватории Чандра.
Также известно, что сверхмассивные черные дыры прячутся в центрах крупных галактик. Когда материя падает в черную дыру, она вызывает интенсивное излучение вокруг себя. Тогда мы говорим, что черная дыра активна. До сих пор предполагалось, что «диета» сверхмассивной черной дыры примерно постоянна, довольно медленна и состоит из горячего ионизированного газа, исходящего из гало галактики. Однако новые наблюдения показывают, что газ с другими свойствами также может быть компонентом этой диеты.
«Этот очень, очень горячий газ может быстро остывать, конденсироваться и конденсироваться почти так же, как теплый влажный воздух в атмосфере Земли может производить дождевые облака и осадки. Сконденсированные облака затем обрушиваются дождем на галактику, подпитывая звездообразование и голодание. «Сверхмассивная черная дыра», — объясняет Грант Тремблей, астроном из Йельского университета в Нью-Хейвене (Коннектикут, США) и ведущий автор исследовательской работы.
Такой процесс наблюдался в скоплении галактик Abell 2597 Brightest Cluster. Это первое прямое свидетельство того, что такие процессы действительно происходят в космосе (в течение нескольких лет они рассматриваются теоретически). Падающие облака холодного сконденсированного газа падают на галактику, влияя на звездообразование и служа «пищей» для сверхмассивной черной дыры.
Три группы холодного газа движутся к сверхмассивной черной дыре со скоростью около миллиона километров в час. Масса каждого облака составляет миллионы масс Солнца, а размеры - десятки световых лет. Однако открытие облаков было возможно только потому, что они что-то заслоняли, т.е. отбрасывали тень в сторону Земли (длиной в миллиард световых лет!). Облака блокируют часть света миллиметрового диапазона от электронов, движущихся в магнитном поле вблизи сверхмассивной черной дыры.
Исследование опубликовано в журнале Nature. О них также сообщили Европейская южная обсерватория (ESO) и Американская национальная радиоастрономическая обсерватория (NRAO).