Анализ снимков телескопа «Джеймс Уэбб» показал, как активные ядра галактик распространяют энергию в окружающее пространство.
С помощью космического телескопа «Джеймс Уэбб» международная группа астрофизиков обнаружила скрытую завесу пыли в активном ядре галактики ESO 428-G14, расположенной в 70 млн световых лет от Земли. Анализ неожиданно показал, что энергия, нагревающая это закрученное облако газа и пыли, исходит от столкновений со струями газа, движущимися с близкими к световой скоростями, или «ударов».
Галактика ESO 428-G14 с активным ядром на снимке телескопа «Джеймс Уэбб». Изображение: Newcastle University
Активное ядро — центральная область галактики, окружающая сверхмассивную черную дыру, которая интенсивно поглощает материю и излучает мощный и интенсивный свет по всему электромагнитному спектру. «Подсвечивая» пыль и газ, окружающие галактические центры, черные дыры делают активные ядра галактик одними из самых ярких объектов во Вселенной.
Идет много споров о том, как активные ядра галактик передают энергию в окружающую среду. Мы не ожидали, что радиоструи приводят к подобным эффектам. Но вот они!
Дэвид Росарио, соавтор исследования из Ньюкаслского университета
При поглощении сверхмассивной черной дырой материи из окружающего аккреционного диска мощные магнитные поля направляют ее часть к полюсам черной дыры, ускоряя эти заряженные частицы почти до скорости света. Эта материя выбрасывается наружу в виде параллельных астрофизических струй или джетов. Выбросы сопровождаются излучением во всех диапазонах электромагнитного спектра, особенно мощным в радиоволнах.
Два сценария нагрева пыли: ударные волны джетов (слева) и излучение активного ядра галактики (справа). Ударный нагрев приводит к более высоким температурам, сравнимым с наблюдаемой на снимках галактики. Изображение: Newcastle University
На снимках ESO 428-G14 ученые обнаружили, что пыль вблизи сверхмассивной черной дыры распространяется вдоль ее струй. Это выявило неожиданную связь между струями и пылью, предполагая, что эти мощные потоки и генерируемые ими ударные волны могут быть ответственны как за нагревание, так и за формирование пыли. Моделируя различные варианты исследователи показали, что наблюдения лучше всего соответствуют именно этой гипотезе.
Дальнейшее изучение связи между струями и пылью вокруг сверхмассивных черных дыр может пролить свет на влияние, которое эти космические гиганты оказывают на формирование своих галактик , а также на то, как материал перерабатывается в активных ядрах галактик.
