В новом исследовании, проведенном астрономом Центрального университета Ланкашира доктором. Многие годы астрономы предполагали, что черные дыры приобретают массу, когда их галактики сливаются, но теперь новые методы моделирования показывают, что черные дыры в спиральных галактиках вынуждены принимать массу.
«Недавние наблюдения космического телескопа Хаббла (HST) показали, что большинство активных ядер галактик (AGN) проживают в изолированных дисковых галактиках, вопреки обычному ожиданию, что AGN будут вызваны слияниями». говорит Дебаттиста. «Здесь мы разрабатываем новый тест космической эволюции сверхмассивных черных дыр (SMBHs) в дисковых галактиках с учетом локального населения SMBH. Мы показываем, что при сборке дисков требуется значительный рост SMBH в спиральных галактиках ».
Взвешенные в диапазоне от миллиона до одного миллиарда Солнца черные дыры, расположенные в ядре большинства галактик, будут расти гораздо быстрее, чем ожидалось. Это не просто исключения, а скорее правила. Даже спокойная черная дыра Млечного Пути может набирать столько же массы, сколько Солнце каждые 3000 лет. Предыдущие наблюдения показали рост во время столкновений, когда огромное количество газа вокруг черной дыры становится очень горячим и сияет как активное ядро галактики. Это процесс, который можно заметить еще в первых формациях нашей Вселенной. Тем не менее, эти новые симуляции дают представление о крупномасштабном росте без необходимости насилия.
«Рентгеновский образец AGN умеренной светимости состоит из более чем 50% дисковых галактик, причем продолжающиеся слияния проявляются не чаще, чем в неактивных галактиках». объясняет исследовательскую группу. «Некоторые показывают, что даже сильно скрытые квазары размещаются в основном на дисках, а не на слияниях. Исследования звездообразования с использованием Гершель обнаружили, что удельные скорости звездообразования в выбранных рентгеновских лучах хозяев AGN ничем не отличаются от таковых в неактивных галактиках, что также указывает на то, что хозяева AGN не подвергаются принципиально другому поведению »
Эти методы моделирования в сочетании с текущими наблюдениями, проведенными с помощью космического телескопа Хаббла, подтверждают теорию о том, что черные дыры могут набирать значительную массу даже в «тихих» спиральных галактиках. На самом деле, существует большая вероятность того, что AGN, присутствующие в некоторых спиральных галактиках, могут даже превосходить число слияний галактик. Чтобы сделать эту концепцию еще более захватывающей, астрономы ожидают в конце этого года события в нашей собственной галактике - события, когда газовое облако возле ядра Млечного пути встретит нашу собственную центральную черную дыру. Согласно прогнозам, наша черная дыра может принять до 15 масс Земли в течение 10 лет от этого облака.
Однако эта концепция роста черной дыры не нова. Согласно другим исследованиям, проведенным с помощью космического телескопа Хаббла и возглавляемым доктором Стелиосом Казандзидисом из Университета штата Огайо и профессором Фрэнком К. ван ден Бошем из Йельского университета, они ранее точно определили массовые свойства черных дыр - делая предсказания размера, которые использовали скорость звезд, проживающих в галактиках. В этом случае команда опровергла предыдущие предположения о том, что черные дыры не могли расти, пока росла принимающая галактика. Их сравнение спиральных и эллиптических галактик «обнаружило, что нет никакого несоответствия между размером их черных дыр». Это означает, что черные дыры будут расти по массе и расти с той же скоростью, что и сама галактика.
«Эти моделирования показывают, что больше невозможно утверждать, что черные дыры в спиральных галактиках не растут эффективно. Комментирует Debattista это новое исследование. «Наши моделирования позволят нам уточнить наше понимание того, как черные дыры росли в различных типах галактик».
