Астрофизики объединили данные, собранные рентгеновской обсерваторией «Чандра» за 15 лет работы, с наблюдениями в оптическом диапазоне, полученными при проведении Слоановского цифрового обзора неба (SDSS). Исследование выявило 817 кандидатов в сверхмассивные черные дыры, которые скрывались в массивных клубах газа. Более половины из них подтверждены.
Пример наблюдения за двумя кандидатами в черные дыры в рентгеновском спектре (слева) и оптическом (справа). Изображение: NASA/CXC/SAO/D. Kim et al. (рентгеновские наблюдения); Legacy Surveys/D. Lang (оптические наблюдения)
Исследователи установили, что в центре нескольких галактик, расположенных на расстоянии от 550 млн до 7,8 млрд световых лет от Земли, находятся сверхмассивные черные дыры, непохожие на традиционные квазары. Напомним, это яркие активные галактические ядра, представляющие сверхмассивную черную дыру, которая активно поглощает звездный газ и пыль и светится как яркая звезда.
Сверхмассивные черные дыры содержат в миллионы или даже миллиарды раз больше массы, чем Солнце. Их присутствие можно обнаружить по излучению материала, который они активно втягивают по мере своего роста. Ученые показали, что некоторые из этих черных дыр окружены материалом, который блокирует выход большей части света.
Рентгеновские лучи помогают рассмотреть такие быстрорастущие черные дыры, потому что материал, вращающийся вокруг них, перегрет до миллионов градусов и сильно светится в этом диапазоне. Толстый кокон из газа и пыли, окружающий черную дыру, блокирует большую часть или весь свет в оптическом диапазоне, но не может удержать рентгеновское излучение.
Изучив количество рентгеновских лучей с разной энергией для каждого источника, исследователи пришли к выводу, что около половины из 817 кандидатов включают сверхмассивные черные дыры, которые скрыты под плотным газом. Это подтверждает относительно небольшое количество рентгеновских лучей низкой энергии. Они легче блокируются слоями окружающего газа, чем высокоэнергетические.
