Группа ученых использовала данные телескопа Кека, чтобы понять влияние активных ядер галактик на звездообразование в родительских галактиках.
Один из ключевых вопросов, на который пытаются ответить астрономы: почему галактики выглядят такими, какие они есть? Компьютерное моделирование образования и эволюции галактик предполагает, что очень больших галактик должно быть намного больше, чем мы видим на самом деле, так чего же не хватает в этих моделированиях? Какой процесс происходит в галактиках, чтобы остановить формирование слишком большого количества звезд?
Теперь мы знаем, что все массивные галактики имеют в своем сердце сверхмассивную черную дыру , которая в миллионы или миллиарды раз тяжелее нашего Солнца. Поскольку количество газа изнутри галактики, падающего на черную дыру, быстро увеличивается, она становится невероятно горячей, и в ее недра выделяется огромное количество энергии. Когда черная дыра проходит через такую фазу, ее называют активной галактикой (АЯГ) , и астрономы считают, что это явление может быть недостающим компонентом, который они искали. Часть энергии, высвобождаемой AGN, выталкивает газ из галактики, процесс, известный как «ветры, управляемые AGN», что означает, что в галактике будет меньше газа для формирования звезд.
Группа ученых пытается запечатлеть этот процесс в действии. Используя спектроскопию интегрального поля (IFS) прибора KCWI на телескопе Кека на Гавайях, который позволяет астрономам одновременно регистрировать несколько спектров в разных местах галактики, они смогли нанести на карту как ветры, вызванные АЯГ, так и несколько звезд во внутренней части галактики. область хорошо изученной активной галактики Маркарян 34. Таким образом они хотели понять, имеют ли эти ветры прямое влияние на звездообразование. Результаты этого исследования были опубликованы 21 марта 2022 года в Ежемесячных уведомлениях Королевского астрономического общества в рамках проекта QSOFEED, целью которого является понять, как сверхмассивные черные дыры влияют на галактики, в которых они расположены.
Результаты исследования группы показывают, что AGN и ветры, которые они вызывают, оказывают сложное влияние на галактики-хозяева. Было показано, что на одной стороне галактики новые звезды формируются впереди и по краям ветра. Патриция Бессьер, руководившая исследованием, объясняет, почему. Некоторые теоретические исследования и компьютерное моделирование показывают, что по мере того, как ветер, вызванный AGN, проходит через галактику, более плотный и холодный газ спереди и по бокам сжимается, что делает условия для звездообразования более благоприятными. Это означает, что этот ветер фактически инициирует звездообразование, а не подавляет его.
На другой стороне галактики было обнаружено, что скорость звездообразования не зависит от ветров. Исследовательская группа предполагает, что это может быть связано с тем, что ветры здесь более быстрые и турбулентные, а это означает, что условия для звездообразования не такие благоприятные. Кристина Рамос Алмейда, исследователь из IAC и соавтор исследования, объясняет, что то, что мы здесь видим, может быть свидетельством «превентивной» обратной связи, означающей, что ветер разрушает газ в галактике, так что он не может коллапсировать. цель, создание новых звезд.
Это исследование показывает, что отношения между AGN и их родительскими галактиками сложны и могут по-разному влиять на разные регионы. «Результаты этих исследований будут важны для будущего моделирования эволюции галактик и роли, которую играет AGN» , — объясняет Патриция Бессьер.
Чтобы расширить наше понимание этой взаимосвязи, команда теперь планирует расширить свое исследование, включив в него наблюдения более крупного образца АЯГ с помощью прибора MEGARA, установленного на 10-метровом телескопе Gran Telescopio CANARIAS (GTC) . Это даст данные IFS, которые будут использоваться для характеристики пространственного распределения как ветров, так и звездного населения. Это поможет астрономам понять детали взаимосвязи между АЯГ и звездообразованием и, что важно, насколько часты такие взаимодействия.
