Астрономы давно подозревали, что что-то должно блокировать активно растущие черные дыры, потому что большинство галактик в локальной вселенной не имеют их. Теперь Обсерватория Близнецов захватила галактическую проверку и баланс - крупномасштабный поток квазаров в галактике Маркариан 231, который, кажется, лишает сверхмассивную черную дыру диеты газа и пыли.
Работа представляет собой сотрудничество между Дэвидом Рупке из Родосского колледжа в Теннесси и Сильвен Вейе из Университета Мэриленда. Результаты должны быть опубликованы в номере от 10 мартаАстрофизические Журнальные Письма.
Маркариан 231 (12h56’14.23 ″ + 56d52’25.24 ″) расположен на расстоянии около 600 миллионов световых лет в направлении созвездия Большой Медведицы. Хотя его масса является неопределенной, некоторые оценки показывают, что у Mrk 231 масса в звездах примерно в три раза превышает массу Млечного Пути, а его центральная черная дыра имеет массу, по меньшей мере, 10 миллионов солнечных масс или примерно в три раза больше сверхмассивной черной дыры в Млечном Пути.
Теоретическое моделирование, в частности, указывает на истечение квазара как противовес росту черной дыры. В этой петле отрицательной обратной связи, в то время как черная дыра активно набирает массу в виде квазара, истечение уносит энергию и материал, подавляя дальнейший рост. Мелкомасштабный отток наблюдался ранее, но ни один из них не был достаточно мощным, чтобы объяснить этот предсказанный и фундаментальный аспект эволюции галактики. Наблюдения Близнецов дают первое ясное доказательство того, что оттоки достаточно мощны, чтобы поддержать процесс, необходимый для голодания галактической черной дыры и гашения звездообразования путем ограничения доступности нового материала.
Автор исследования Вейльо говорит, что Mrk 231 является идеальной лабораторией для изучения оттока, вызванного обратной связью от сверхмассивных черных дыр: «Этот объект, пожалуй, самый близкий и лучший пример, который мы знаем о большой галактике на последних стадиях насильственного слияния и в процессе. пролить свой кокон и открыть очень энергичный центральный квазар. Это действительно последний вздох этой галактики; черная дыра извергает свои следующие приемы пищи в забвение! » Столь же экстремальный, как появляются привычки в еде Mrk 231, Вейе добавляет, что они, вероятно, не уникальны: «Когда мы смотрим вглубь космоса и назад во времени, квазары, подобные этому, встречаются в большом количестве, и все они, возможно, прошли через потерянные события. как тот, который мы наблюдаем в Mrk 231. »
Хотя Mrk 231 чрезвычайно хорошо изучен и известен своими коллимированными струями, наблюдения Близнецов выявили широкий поток, распространяющийся во всех направлениях на минимум 8000 световых лет вокруг ядра галактики. Полученные данные показывают, что газ (характеризующийся натрием, который поглощает желтый свет) течет от центра галактики со скоростью более 1000 километров в секунду. На этой скорости газ может идти из Нью-Йорка в Лос-Анджелес примерно за 4 секунды. Этот отток удаляет газ из ядра с невероятной скоростью - более чем в 2,5 раза больше скорости звездообразования. Наблюдаемые скорости исключают звезды как возможный «двигатель», питающий отток. Это делает черную дыру самой вероятной причиной, и она может легко объяснить огромную требуемую энергию.
Вовлеченной энергии достаточно, чтобы смести материю из галактики. Однако «когда мы говорим, что галактика разлетается на части, мы имеем в виду только газ и пыль в галактике», - отмечает Рупке. «Галактика - это в основном звезды на этом этапе своей жизни, и отток не влияет на них. Главное, чтобы фейерверк формирования новой звезды и подачи черной дыры подошел к концу, скорее всего, в результате этого оттока ».
Источник: пресс-релиз Близнецов. Бумага появляется здесь. См. Также некоторые анимации галактического слияния, предоставленные Гарвард-Смитсоновским центром астрофизики.
