Сверхмассивная черная дыра в соседней галактике «ест» очень аккуратно

Ученые исследовали то, как сверхмассивная черная дыра в центре галактики Андромеды поглощает материю из окружающей среды. Они пришли к выводу, что, в отличие от кучи подобных ей объектов, «ест» она очень аккуратно.

Черная дыра в центре галактики Андромеды
Черная дыра в центре галактики Андромеды. Источник: NASA-JPL/Caltech; обработка изображения IPAC/Robert Hurt

Пылевые потоки в соседней галактике

Ученые нашли доказательства чрезвычайно длинных пылевых потоков, спиралью направляющихся к сверхмассивной черной дыре, которая живет в сердце нашей соседки — галактики Андромеды. Похоже, что эти гигантские потоки тихо, но непрерывно питают космическую бездну и, вероятно, это продолжается уже много веков. Эти «космические реки», как черные дыры, в миллиарды раз тяжелее нашего Солнца, остаются чрезвычайно тихими, даже когда они поглощают пыль, газ и несчастливые звезды, находящиеся поблизости. Этим открытием мы обязаны ученым из Германии, Испании и Чили, которые проанализировали архивные изображения, полученные с помощью уже выведенного из эксплуатации космического телескопа Spitzer.

Сверхмассивные черные дыры ранее уже были замечены в ненасытности. Они поглощают такие большие куски раскаленной материи, что их темные силуэты сияют ярче, чем целые галактики, переполненные звездами. Однако как это происходит у более «тихих» представителей их класса (например, тех, что скрываются в сердцах Андромеды и нашего Млечного Пути), до сих пор было непонятным.

Согласно исследованию, опубликованному в прошлом году в Astronomical Journal, эти молчаливые звери питаются потоками газа, которые закручиваются в них по спирали медленно и стабильно, с такой тонкостью, что аккреционный диск вокруг них редко колеблется в яркости. Этот космический этикет можно сравнить с водой, стекающей по водостоку, сообщили астрономы в четверг (9 мая) в заявлении NASA.

Сверхмассивная черная дыра в галактике Андромеды

Галактика Андромеды, находящаяся на расстоянии около 2,5 млн световых лет от Земли, является ближайшей к Млечному Пути и одной из немногих звездных систем, видимых невооруженным глазом в темные, безлунные ночи. В отличие от характерных спиральных рукавов, изогнутых вокруг центра нашей галактики, ее ядро окружено многочисленными пылевыми кольцами.

Чтобы прийти к своим выводам, астрономы сначала смоделировали, как материал вокруг черной дыры Андромеды ведет себя со временем. Эта симуляция показала, что вблизи нее может образоваться крошечный диск горячего газа, который будет питать ее, а затем пополняться множеством других потоков газа и пыли из окружающих окрестностей.

Исследователи обнаружили, что эти потоки должны быть определенного размера и скорости, чтобы обеспечить стабильное питание, без которого черная дыра будет «отрыгивать» материю, а ее яркость будет меняться. Конечно, когда ученые сравнили свои выводы с данными телескопа Spitzer, они обнаружили, что телескоп уже зафиксировал спирали пыли в пределах необходимых ограничений.

Исследование, основанное на архивных данных

«Это отличный пример того, как ученые просматривают архивные данные, чтобы узнать больше о динамике галактик, сравнивая их с последними компьютерными симуляциями, — отмечает соавтор исследования Альмудена Прието, астрофизик из Института астрофизики Канарских островов и Университетской обсерватории Мюнхена, в заявлении. — Мы имеем данные 20-летней давности, которые говорят нам о том, чего мы не замечали, когда собирали их впервые».

Полученные данные противоречат некоторым прошлогодним результатам другой группы астрономов, которые предположили, что все подобные объекты поглощают соседнюю материю одинаково, независимо от их аппетита. Наблюдаемое свечение материи, поглощаемой сотней других сверхмассивных черных дыр, было несовместимо с упорядоченным потоком материи. Такие противоречия позволяют астрономам переоценить то, что мы знаем об их поведении.

По материалам www.space.com

Только самые интересные новости и факты в нашем Telegram-канале!

Присоединяйтесь: https://t.me/ustmagazine