Изображение предоставлено: CfA
Астрономы обнаружили далекую галактику с ядром в форме искривленного блина вокруг своей центральной сверхмассивной черной дыры. Это отличается от большинства черных дыр, которые направляют поток в тонкую, быстро движущуюся струю.
Хотя блины могут повлиять на форму человека, особенно если вы едите слишком много, вы не можете ожидать, что это произойдет в космическом масштабе. Как оказалось, по крайней мере для спиральной галактики Циркуна блин может сформировать целое ядро галактики. Астроном Линкольн Гринхилл (Гарвард-Смитсоновский центр астрофизики) и его коллеги нашли прямые доказательства наличия «блинов» из газа и пыли в центре Цирцина - тонкого искривленного диска, окружающего центральную сверхмассивную черную дыру галактики.
Этот диск формирует ядро галактики. Он затеняет различные области от «блика» черной дыры, блика, созданного светом аккрецирующего газа. И когда часть этого материала выдувается из черной дыры, например, излучением, диск направляет его, оставляя затененные области в относительном покое. Эта идея находится в противоречии с преобладающей мудростью, что тени и потоки вызваны обширными, толстыми «пончиками» пыли и газа.
«Мы поймали галактику Цирцина и ее черную дыру с поличным», - сказала Гринхилл. «Большинство астрономов считают, что центр активной галактики имеет поток, направленный и направленный тортом в виде пончика из пыли и газа. Наши подробные радиоизображения показывают, что виновником является искаженный диск. И если это верно для галактики Цирцинус, то то же самое может быть верно и для других активных галактик ».
Гринхилл и его коллеги-астрономы определили диск с помощью Австралийского телескопа Long Baseline Array, представляющего собой сеть радиотелескопов шириной 600 миль. Только радиоизображение может выявить непосредственно такие крошечные структуры внутри ядер галактик. В частности, диск Циркуна настолько глубоко погружен в кучу звезд, газа и пыли, что ни один оптический телескоп не может его обнаружить. По их оценкам, диск содержит массу, достаточную для формирования, возможно, 400 000 звезд, подобных нашему Солнцу, если бы ему дали шанс.
Австралийский массив улавливал микроволновые сигналы от облаков, богатых водяным паром, внутри искривленного ребристого диска и оттока. Расположение и скорость облаков дают убедительные доказательства того, что диск направляет выброшенный материал в два широких конуса, простирающихся над и под плоскостью галактики.
«Мазеры воды наблюдались в широких, широкоугольных истечениях в областях звездообразования в нашей Галактике, но это первый раз, когда они наблюдались, связанные с ядерной областью активной галактики», - сказал Саймон Эллингсен (Университет Тасмании) Соавтор исследования. «Эти наблюдения также являются первыми, чтобы показать, что этот широкоугольный поток начинается примерно в трети светового года от ядра галактики».
Черная дыра - это массивный объект, настолько компактный и обладающий таким мощным гравитационным полем, что ничто не может избежать его притяжения, пройдя горизонт событий черной дыры. Тем не менее, материал может и действительно покидает области вблизи черной дыры из-за радиационного давления и неэффективности аккреционного потока, среди прочего. Выходящий материал уносит момент импульса, позволяя оставшемуся веществу падать в черную дыру. Черная дыра в Circinus резко контрастирует с другими сверхмассивными черными дырами, истечение которых направлено в длинные узкие струи материала, которые вырываются из ядра галактики.
«В центре галактики Циркин мы видим черную дыру, извергающую газ и пыль в виде широких брызг, похожих на облака пара из паровоза. Это преподносит нам парадокс. Рентгеновское излучение от ядра Цирцина - излучение, вызванное черной дырой, - такое же интенсивное, как и для черных дыр в других активных галактиках. Таким образом, черная дыра Цирцина кажется типичной. Тем не менее, в то время как другие черные дыры управляют узкими релятивистскими струями плазмы, черная дыра Circinus вызывает сравнительно кроткий ветер, который может поддерживать образование тонких молекул и пыли », - сказал Гринхилл.
Гринхилл и его коллеги планируют продолжить изучение ядра галактики Circinus, чтобы изучить механизм, ответственный за генерацию оттока.
Источник: пресс-релиз CfA
