В течение десятилетий астрофизики ломали голову над связью между сверхмассивными черными дырами (SMBH) и их соответствующими галактиками. С 1970-х годов стало понятно, что большинство массивных галактик имеют SMBH в центре, и они окружены вращающимися торами газа и пыли. Наличие этих черных дыр и торов - то, что заставляет массивные галактики иметь Активное Галактическое Ядро (AGN).
Однако недавнее исследование, проведенное международной группой исследователей, показало поразительный вывод при изучении этих отношений. Используя массив Atacama Large Millimeter / submillimeter Array (ALMA) для наблюдения активной галактики с сильным истечением ионизированного газа из центра галактики, команда получила результаты, которые могут указывать на отсутствие связи между SMBH и его галактикой-хозяином.
В последнее время в исследовании появилось исследование под названием «Нет признаков сильного истечения молекулярного газа в галактике с яркой инфракрасной подсветкой и сильным истечением ионизованного газа». Астрофизический Журнал, Исследование проводилось под руководством Йошики Тоба из Института астрономии и астрофизики Academia Sinica в Тайване и включало членов из Университета Эхимэ, Университета Когакуин и Национальной астрономической обсерватории Японии, Университета перспективных исследований (SOKENDAI) и Университета Джона Хопкинса. ,
Вопрос о том, как SMBH повлияли на эволюцию галактик, остается одним из важнейших нерешенных вопросов в современной астрономии. Среди астрофизиков предрешено, что SMBH оказывают значительное влияние на формирование и развитие галактик. Согласно этому общепринятому мнению, SMBH значительно влияют на молекулярный газ в галактиках, что оказывает глубокое влияние на звездообразование.
По сути, эта теория гласит, что большие галактики накапливают больше газа, что приводит к большему количеству звезд и более массивной центральной черной дыре. В то же время существует механизм обратной связи, в котором растущие черные дыры накапливают больше материи. Это приводит к тому, что они посылают огромное количество энергии в виде излучения и струй частиц, что, как считается, ограничивает образование звезд в их окрестностях.
Однако, наблюдая за инфракрасной (IR) светопроницаемой галактикой (DOG) - WISE1029 + 0501 - Йошики и его коллеги получили результаты, которые противоречили этому представлению. После проведения детального анализа с использованием ALMA, команда обнаружила, что не было никаких признаков значительного оттока молекулярного газа из WISE1029 + 0501. Они также обнаружили, что звездообразующая деятельность в галактике не была более интенсивной или подавленной.
Это указывает на то, что сильный отток ионизированного газа, исходящий из SMBH в WISE1029 + 0501, не оказал значительного влияния на окружающий молекулярный газ или образование звезд. Как объяснил доктор Йошики Тоба, этот результат:
«[H] as сделало совместную эволюцию галактик и сверхмассивных черных дыр более загадочной. Следующим шагом является изучение большего количества данных о таких галактиках. Это крайне важно для понимания полной картины формирования и эволюции галактик и сверхмассивных черных дыр ».
Это не только противоречит общепринятому мнению, но также и перед недавними исследованиями, которые показали тесную корреляцию между массой центральных черных дыр и массами их галактик-хозяев. Эта корреляция предполагает, что сверхмассивные черные дыры и их галактики-хозяева эволюционировали вместе в течение последних 13,8 миллиардов лет и тесно взаимодействовали друг с другом по мере их роста.
В этом отношении это последнее исследование только углубило тайну отношений между SMBH и их галактиками. Как отметил Тохру Нагао, профессор Университета Ehime и соавтор исследования:
«Астрономы не понимают реальной связи между активностью сверхмассивных черных дыр и образованием звезд в галактиках. Поэтому многие астрономы, в том числе и мы, стремятся наблюдать реальную сцену взаимодействия между ядерным потоком и звездообразованием, чтобы раскрыть тайну коэволюции ».
Команда выбрала WISE1029 + 0501 для своего исследования, потому что астрономы полагают, что СОЗы активно выращивают SMBH в своих ядрах. В частности, WISE1029 + 0501 является крайним примером галактик, в которых истекающий газ ионизируется интенсивным излучением его SMBH. Таким образом, исследователи были очень заинтересованы в том, чтобы увидеть, что происходит с молекулярным газом этой галактики.
Это исследование стало возможным благодаря чувствительности ALMA, которая отлично подходит для изучения свойств молекулярного газа и звездообразующей активности в галактиках. На самом деле, в последние годы было проведено множество исследований, в которых ALMA использовалась для исследования свойств газа и SMBH удаленных галактик.
И хотя результаты этого исследования противоречат широко распространенным теориям об эволюции галактик, Йошики и его коллеги взволнованы тем, что это исследование может раскрыть. В конце концов, может оказаться, что излучение SMBH не всегда влияет на молекулярный газ и звездообразование в принимающей его галактике.
«Понимание такой коэволюции имеет решающее значение для астрономии, - сказал Йошики. «Собирая статистические данные о таких галактиках и продолжая дальнейшие наблюдения с использованием ALMA, мы надеемся раскрыть правду».
