Получается, что черные дыры сливающихся галактик (так называемых слияний) окутаны пылегазовыми мантиями. Настолько, что мы их не видим! Наличие аккреционных процессов, сопровождающих эти объекты, фактически выявляет лишь высокоэнергетическое рентгеновское излучение.
Слияние галактик — довольно распространенное явление в космосе. Это место, где две меньшие галактики сливаются (сливаются) друг с другом, в конечном итоге образуя одну большую структуру. Этот процесс затрагивает и сверхмассивные черные дыры в их центрах. Крупномасштабные гравитационные взаимодействия способны разрушить орбитальные аккреционные диски, ускорить их вещество и, как следствие, даже значительно увеличить скорость аккреции на черной дыре... что может привести к образованию объекта нового типа: активное ядро галактики (АЯГ).
Новое исследование с использованием данных, собранных рентгеновским орбитальным телескопом НАСА NuSTAR, показывает, что на поздних стадиях процесса формирования слияния центральные черные дыры галактик начинают покрываться толстыми оболочками из пыли и газа. Эти пылевые «шубы» эффективно скрывают их от нас, даже несмотря на глобальное увеличение скорости аккреции окружающего вещества на эти объекты. С этого ракурса ученые исследовали пятьдесят две сверхмассивные черные дыры в близлежащих слияниях. Хотя они заранее знали, что рост черной дыры вызывается большими количествами газа и пыли, постепенно падающими на сингулярность (это то, что мы подразумеваем под аккрецией), они не были уверены, что на самом деле запускает эти процессы.
Галактические слияния часто называют одним из возможных триггеров увеличения скорости аккреции. Именно они смогли придать газопылевым облакам высокую энергию и скорость, при этом направив их к центрам галактик, где они имеют хорошие шансы в итоге попасть в растущую в массе черную дыру. Однако тот же разорванный, мечущийся, газопылевой материал вполне может образовать вокруг черной дыры толстое покрытие, затрудняющее ее обнаружение и дальнейшее исследование. Тогда оболочка непроницаема для всех электромагнитных длин волн, за исключением волн с самой высокой энергией, например рентгеновских лучей.
Орбитальный телескоп NuSTAR, способный принимать рентгеновское излучение самой высокой энергии, идеально подходит для наблюдения за такими скрытыми от пыли объектами. Он гораздо эффективнее в этом отношении, чем спутники Чандра, Свифт или ХММ-Ньютон, чувствительные только к более слабым рентгеновским лучам. Чтобы существовать на своих более слабых собратьях, они могут с уверенностью предположить, что это активное галактическое ядро, окруженное газом и пылью.
Более того, галактики, более продвинутые в процессе формирования слияния, кажутся почти полностью окутанными светонепроницаемым материалом. Эти типы галактик из исследованной выборки объектов были на 95 процентов покрыты пылевыми оболочками! По словам авторов, выводы из исследования достаточно однозначны: именно слияние галактик может направить к центру галактики огромное количество материи — особенно если сравнивать такие слияния с наблюдениями за одиночными, изолированными галактиками.
Так были созданы все известные нам сегодня АЯГ?
