Только около 1% сверхмассивных черных дыр испускают большое количество энергии, и астрономы десятилетиями задавались вопросом, почему так мало людей проявляют такое поведение. Данные со спутника Swift, который обычно изучает гамма-всплески, позволили ученым подтвердить, что черные дыры «загораются», когда галактики сталкиваются, и данные могут дать представление о будущем поведении черной дыры в нашей собственной галактике Млечный Путь.
Интенсивное излучение из центров галактик, или ядер, возникает вблизи сверхмассивной черной дыры, содержащей от миллиона до миллиарда масс Солнца. Выделяя в 10 миллиардов раз больше солнечной энергии, некоторые из этих активных ядер галактик (AGN) являются самыми яркими объектами во вселенной. Они включают в себя квазары и блазары.
«Теоретики показали, что насилие при слиянии галактик может питать центральную черную дыру галактики», - сказал Майкл Косс, ведущий автор исследования и аспирант в Университете Мэриленда в Колледж-Парке. «Исследование изящно объясняет, как включились черные дыры».
Swift был запущен в 2004 году, и в то время как его телескоп оповещения о вспышке (BAT) ожидает обнаружения следующего гамма-всплеска, он также наносит на карту небо с использованием жесткого рентгеновского излучения, сказал Нил Герелс, главный исследователь Swift. «Фактически, он обнаружил свой 508-й гамма-всплеск около 30 минут назад», - заявил Герелс на пресс-конференции утром 26 мая на 216-м заседании Американского астрономического общества. «Но год за годом увеличивая свою экспозицию, рентгеновское исследование Swift BAT Hard Image является самой большой, самой чувствительной и полной переписью неба при этих энергиях».
До этого жесткого рентгенологического исследования астрономы никогда не могли быть уверены, что они подсчитали большинство AGN. Густые облака пыли и газа окружают черную дыру в активной галактике, которая может блокировать ультрафиолетовый, оптический и низкоэнергетический или мягкий рентгеновский свет. Инфракрасное излучение от теплой пыли возле черной дыры может проходить сквозь материал, но его можно спутать с излучением звездообразующих областей галактики. Жесткий рентген может помочь ученым непосредственно обнаружить энергетическую черную дыру.
[/ Подпись]
Опрос, который чувствителен к AGN на расстоянии 650 миллионов световых лет, выявил десятки ранее непризнанных систем.
«Опрос Swift BAT дает нам совершенно другую картину AGN», - сказал Косс. Команда обнаружила, что около четверти галактик BAT находятся в слияниях или близких парах. «Возможно, 60 процентов этих галактик полностью сольются в течение следующего миллиарда лет. Мы думаем, что у нас есть «пистолет для курения» для AGN, вызванного слиянием, которое предсказывали теоретики ».
«Большой проблемой в астрономии является понимание того, как черные дыры растут и чем питаются», - сказал Джоэл Брегман из Мичиганского университета. «Мы знаем, что рост на ранних этапах жизни черной дыры представляет собой комбинацию слияний и скоплений газа и пыли от соседних звезд, и мы считаем, что аккреция является более важным процессом. Но это показывает нам, что подача газа и пыли была направлена в центр на довольно ранней стадии, и возмущение от слияний позволяет газу направляться в центр и течь в черную дыру ».
«Мы никогда не видели столь явного начала деятельности AGN», - сказал Брегман, который не участвовал в исследовании. «Команда Swift должна определить начальную стадию процесса с помощью жесткого рентгенологического исследования».
Другими членами исследовательской группы являются Ричард Мушоцки и Сильвен Вейльо из Университета Мэриленда и Лиза Винтер из Центра астрофизики и космической астрономии Университета Колорадо в Боулдере.
Исследование будет опубликовано в выпуске The Astrophysical Journal Letters от 20 июня.
Источник: НАСА, пресс-конференция НАСА
