В 1993 году космический телескоп Хаббл снял крупный план ядра галактики Андромеды, M31, и обнаружил, что оно двойное.
За 15 с лишним лет было написано о нем десятки статей с такими названиями, как Звездная популяция разъединенного ядра в M 31, Процессы аккреции в ядре M31 и Происхождение молодых звезд в ядре M31 ,
И теперь есть бумага, которая, кажется, наконец, объясняет наблюдения; причина, по-видимому, в сложном взаимодействии гравитации, углового движения и звездообразования.
[/ Подпись]
В настоящее время достаточно хорошо понятно, как сверхмассивные черные дыры (SMBH), обнаруженные в ядрах всех нормальных галактик, могут перекусывать на звездах, газе и пыли, которые находятся примерно в трети светового года (магнитные поля делают большие работа по сбросу момента импульса этого обычного барионного вещества).
Кроме того, возмущения от столкновений с другими галактиками и гравитационных взаимодействий вещества внутри галактики могут легко доставить газ на расстояние от 10 до 100 парсек (от 30 до 300 световых лет) от SMBH.
Тем не менее, как SMBH задерживает барионное вещество, которое находится на расстоянии от одной десятой до 10 парсек? Почему на этих расстояниях не имеет значения просто формировать более-менее устойчивые орбиты? В конце концов, локальные магнитные поля слишком слабы, чтобы вносить изменения (за исключением очень длительных периодов времени), а столкновения и близкие столкновения слишком редки (это, безусловно, работает в течение временных интервалов ~ миллиардов лет, о чем свидетельствует распределение звезд в шаровых скоплениях). ).
Именно здесь вступают в игру новые симуляции Филиппа Хопкинса и Элиота Кватарта из Калифорнийского университета в Беркли. Их компьютерные модели показывают, что на этих промежуточных расстояниях газ и звезды образуют отдельные, односторонние диски, которые не смещены относительно черной дыры. Два диска наклонены относительно друг друга, что позволяет звездам оказывать сопротивление газу, который замедляет его закрученное движение и приближает его к черной дыре.
Новая работа носит теоретический характер; однако Хопкинс и Кватэрт отмечают, что некоторые галактики, похоже, имеют односторонние диски старых звезд, однобокие по отношению к SMBH. И самый изученный из них в M31.
Hopkins и Quataert теперь предполагают, что эти старые, нецентральные диски являются окаменелостями звездных дисков, порожденных их моделями. Говорят, в молодости такие диски помогли газу попасть в черные дыры.
Новое исследование «интересно тем, что оно может объяснить такие странные [звездные диски] общим механизмом, который имеет более серьезные последствия, такие как подпитка сверхмассивных черных дыр», - говорит Тод Лауэр из Национальной оптической астрономической обсерватории в Тусоне. «Самое интересное в их работе, - добавляет он, - это то, что она объединяет« очень крупную энергетику черной дыры и подпитку в малых масштабах ». Звездные диски вне центра трудно наблюдать, потому что они лежат относительно близко к блестящему фейерверку, создаваемому сверхмассивными черными дырами. По словам Хопкинса, поиск таких дисков может стать новой стратегией для поиска сверхмассивных черных дыр в галактиках, в которых, как известно, их нет.
Источники: ScienceNews, «Ядерный звездный диск в Андромеде: окаменелость эпохи роста черной дыры», Hopkins, Quataert, будет опубликовано в MNRAS (препринт arXiv), AGN Fueling: Movies.
