Кредит зображення: CfA
Астрономи знайшли далеку галактику з серцевиною, схожою на викривлений млинець навколо його центральної надмасивної чорної діри. Це відрізняється від більшості чорних дір, які спрямовують відтік в тонкий швидкоплинний струмінь.
Хоча на форму людини можуть впливати млинці, особливо якщо ви їсте занадто багато, ви можете не очікувати, що це буде правдою в космічному масштабі. Як виявилося, принаймні для спіральної галактики Circinus млинець може сформувати ціле галактичне ядро. Астроном Лінкольн Грінгілл (Центр астрофізики Гарвард-Смітсоніан) та його колеги знайшли прямі докази «млинця» газу та пилу в центрі Цирцина - тонкого викривленого диска, що оточує центральну, надмасивну чорну діру галактики.
Цей диск формує ядро галактики. Він затінює різні регіони від "відблисків" чорної діри, відблисків, що створюються світінням газу, що накопичується. І коли частина цього матеріалу видувається з чорної діри, як випромінювання, диск її каналізує, залишаючи тіньові області у відносному спокої. Ця ідея стоїть на відміну від переважаючої мудрості, що тіні та відпливи спричинені великими, густими «пончиками» пилу та газу.
"Ми спіймали галактику Цирцина та його чорну діру з червоною рукою", - сказав Грінгілл. «Більшість астрономів вважають, що центр діючої галактики має відтік, спрямований і направлений каналом у вигляді пончика у формі пилу та газу. Наші детальні радіозображення показують, що винуватцем є викривлений диск. І якщо це правда для галактики Цирцина, то це може бути і для інших активних галактик. "
Грінгілл та його товариші-астрономи виявили диск за допомогою Австралійського телескопа "Long Baseline Array", який є мережею радіотелескопів за 600 миль. Тільки радіовізуалізація може виявити безпосередньо такі крихітні структури всередині галактичних ядер. Зокрема, диск Circinus настільки глибоко закопаний у безліч зірок, газу та пилу, що жоден оптичний телескоп не може його виявити. Вони вважають, що диск містить достатню масу, щоб утворити, можливо, стільки 400 000 зірок, як наше Сонце, якби йому дали шанс.
Австралійський масив підбирав мікрохвильові сигнали з хмар, багатих водяною парою, як у викривленому крайовому диску, так і у відтоці. Розташування та швидкість хмар дають вагомі докази того, що диск направляє викинутий матеріал у два широкі конуси, що простягаються над і під галактичною площиною.
"Водні мазери спостерігалися в широких, ширококутних відтоках у райони утворення зірок у межах нашої Галактики, але це перший раз, коли вони спостерігаються, пов'язані з ядерною областю активної галактики", - сказав Саймон Еллінгсен (Університет Тасманії) , співавтором дослідження. "Ці спостереження також є першими, що показують, що цей ширококутний відтік зароджується приблизно за третину світлового року з галактичного ядра".
Чорна діра - це масивний об'єкт, настільки компактний і з таким потужним гравітаційним полем, що ніщо не може уникнути його тягнення, проходячи за горизонт події чорної діри. Однак матеріал може і втече з регіонів поблизу чорної діри через радіаційний тиск та неефективність потоку нарощування, серед іншого. Матеріал, що витікає, має кутовий імпульс, дозволяючи решті матерії потрапити в чорну діру. Чорна діра у Цирцина являє собою різкий контраст з іншими надмасивними чорними дірами, відтоки яких спрямовуються у довгі вузькі струмені матеріалу, що вибухають із галактичного ядра.
“У центрі галактики Цирцина ми бачимо чорну діру, яка виводить газ і пил у широкий бризок, як хмари пари з паровоза. Це представляє нам парадокс. Рентгенівське випромінювання з ядра Цирцина - випромінювання, що рухається чорною дірою - настільки ж інтенсивне, як і для чорних дір в інших діючих галактиках. Таким чином, чорна діра Цирцина видається типовою. Однак, хоча інші чорні діри рухають вузькими релятивістськими струменями плазми, Чорна діра Circinus веде порівняно покірний вітер - той, який може підтримувати утворення делікатних молекул і пилу ", - сказав Грінгілл.
Грінхілл та його колеги планують продовжити вивчення ядра галактики Circinus, щоб дослідити механізм, що відповідає за генерування відтоку.
Оригінальне джерело: CfA News Release