Астрономы с помощью космического телескопа James Webb (JWST) изобразили структуру пыли и газа вокруг далекой сверхмассивной черной дыры в галактике ESO 428-G14, находящейся примерно в 70 млн световых лет от Земли. Они обнаружили, что энергия, которая нагревает это облако газа и пыли, происходит не от самой черной дыры, как предполагалось ранее, а от столкновений со струями газа, движущимися с околосветовой скоростью, что порождает ударную волну.
ESO 428-G14 является галактикой с активным галактическим ядром, излучающим мощный свет благодаря присутствию сверхмассивной черной дыры, которая поглощает материю. Это неожиданное открытие было сделано командой Galactic Activity, Torus, and Outflow Survey (GATOS), которая использует JWST для изучения галактик-соседей.
Сверхмассивные черные дыры, подобные той, что находится в центре Млечного Пути, или M87* в галактике Messier 87, имеют массу от миллионов до миллиардов раз больше солнечной. Они окружены газом и пылью, которая образует аккреционный диск, постепенно подпитывающий их. Благодаря огромным гравитационным силам эти диски нагреваются до миллионов градусов и ярко светятся.
Однако не вся материя падает непосредственно на черную дыру. Мощные магнитные поля направляют часть вещества к полюсам черной дыры, образуя струи, выбрасываемые наружу со скоростью, близкой к скорости света. Эти струи также излучают свет в различных диапазонах электромагнитного спектра, особенно в радиоволнах.
Пыль вокруг таких черных дыр часто поглощает видимый свет, но инфракрасное излучение, которое может видеть JWST, позволяет заглянуть сквозь него. Команда GATOS, наблюдая ESO 428-G14, обнаружила, что пыль растекается вдоль струи, что указывает на то, что эти мощные утечки не только нагревают, но и формируют эту пыль.
Дальнейшие исследования могут раскрыть, как сверхмассивные черные дыры влияют на формирование своих галактик и взаимодействуют с окружающей материей.
Ранее мы сообщали о том, как James Webb заметил слияние первых галактик Вселенной.
По материалам Space