Исследователи описали механизм, благодаря которому сверхмассивные черные дыры в центрах галактик создают условия для собственного «питания» — поглощения газа из окружающей среды.
Международная группа астрономов с помощью рентгеновской обсерватории Chandra и Очень большого телескопа (VLT) наблюдали за семью скоплениями галактик, в центрах которых располагаются галактики с одними из самых массивных черных дыр с массой от миллионов до десятков миллиардов солнечных Результаты наблюдения подтвердили теоретическую модель, описывающую механизм самоподдерживающегося «питания» этих космических объектов.
Наблюдения показали, что мощные выбросы энергии от черных дыр способствуют охлаждению окружающего горячего газа, который формирует характерные нитевидные структуры. Часть теплого газа затем устремляется к центру галактики, где поглощается черной дырой, что приводит к новым выбросам энергии и запускает следующий цикл охлаждения газа.
Астрономы обнаружили прямую связь между яркостью нитей горячего и теплого газа в центрах галактических скоплений: там, где горячий газ светится ярче, телескопы также фиксируют повышенную яркость теплого газа. Наблюдение стало ключевым доказательством существования предполагаемого механизма.
Два из исследованных скопления галактик: Персея (слева) и Центавра (справа). Изображение: NASA
Исследование стало возможным благодаря использованию инновационной методики анализа данных, позволившей выделить горячие нити в рентгеновских наблюдениях Chandra на фоне других структур, включая полости в горячем газе, созданные джетами черных дыр. Для получения полной картины ученые также использовали трехмерные изображения, полученные с помощью Очень большого телескопа.
Неожиданным открытием стало сходство обнаруженных процессов с явлениями, наблюдаемыми в галактиках-медузах. В подобных системах газ формирует длинные хвосты при движении галактик через межгалактическую среду. Сходство указывает на универсальность физических процессов, происходящих в различных космических объектах.
