ALMA розкрила таємницю джетів, що викидаються з гігантських чорних дір

0
244

Дві міжнародні групи астрономів скористалися міццю телескопа ALMA, щоб досліджувати струменеві викиди (джети) з гігантських чорних дір у центрах галактик і їх вплив на навколишній космічний простір, повідомляє сайт Європейської південної обсерваторії. Вченим вдалося отримати найкращі на сьогодні зображення структури молекулярного газу навколо близкорасположенной «спокійною» чорної діри і несподівано зареєструвати основу потужного джета у віддаленій околиці чорної діри.


Галактика NGC 1433

У самому серці майже кожної з галактик у Всесвіті, включаючи і наш власний Чумацький Шлях, знаходиться надмасивна чорна дірка з масою до декількох мільярдів Сонць. У далекому минулому ці незвичайні об’єкти були дуже активними і поглинали величезну кількість навколишнього їх речовини. В результаті вони яскраво світилися і викидали незначну частину цієї матерії у вигляді виключно потужних джетів. У сучасній Всесвіту більшість надмасивних чорних дір набагато менш активні. Але взаємодія джетів і навколишньої матерії все ще є важливим чинником в еволюції галактик.

Галактика PKS 1830-211
Галактика PKS 1830-211

Дві нові роботи, які публікуються в журналі Astronomy & Astrophysics, зроблені на матеріалах спостережень з телескопом ALMA джетів, що викидаються з чорних дірок, причому одна з них, в галактиці NGC 1433, розташована близько до нашої Галактиці і відносно спокійна, а інша (PKS 1830-211) є дуже далеким і активним об’єктом.

Виявлення цього закінчення, що виноситься з чорної діри в центрі галактики джетом, показує, як такі джети можуть зупиняти звездообразование і регулювати зростання центральних балджей галактик.

Іван Марті-Відал з Технічного університету Чалмерса і Космічної обсерваторії Онсала в Швеції і його група також спостерігали надмасивну чорну діру з джетом (джерело PKS 1830-211), але цей об’єкт набагато яскравіше, набагато активніше і належить ранньої Всесвіту. Він виглядає незвично: його потужне випромінювання по дорозі до Землі проходить повз масивної галактики і розщеплюється гравітаційним лінзуванням, внаслідок чого його зображення раздвоено.

Час від часу надмасивні чорні діри раптово поглинають величезні маси речовини, що збільшує потужність стікали з них джетів і призводить до появи випромінювання самих високих енергій. Спостереження на телескопі ALMA випадково зареєстрували одне з таких подій на PKS 1830-211.

“Те, що нам вдалося спостерігати на ALMA випадок «харчового розладу» у чорної діри, було просто дивовижним збігом. Ми вели дослідження PKS 1830-211 зовсім з іншою метою, і раптом виявили невеликі зміни кольору і інтенсивності випромінювання в зображеннях, создваемых гравітаційною лінзою. Ретельне дослідження цих несподіваних змін привело нас до висновку, що ми вкрай щасливою випадковості спостерігаємо якраз той момент, коли свіжа порція речовини входить в підставу джета, що стікав з чорної діри”, – говорить Себастьян Муллер, співавтор другою статті.

Група спробувала з’ясувати, чи не зареєстрували це потужне виділення енергії інші телескопи, і незабаром виявили, що виразний сигнал гамма-променях був відзначений під час моніторингу з борту супутника Fermi-LAT. Фізичний процес, який привів до зростання довгохвильового випромінювання, зафіксованому з ALMA, виявився також причиною різкого зростання інтенсивності випромінювання об’єкта до самих високих енергій, відомих у Всесвіті.

“Вперше встановлена настільки чіткий зв’язок між гамма-випромінюванням і субмиллиметровыми радіохвилями, які виходять з основи джета, що викидається з чорної діри”, — додає Себастьян Муллер.

Ці дві наглядової роботи – тільки початок досліджень з телескопом ALMA джетів з надмасивних чорних дір, як близьких, так і далеких. Група Комбе вже досліджує з ALMA інші прилеглі активні галактики. Унікальний об’єкт PKS 1830-211, мабуть, теж опиниться в центрі уваги багатьох майбутніх робіт, виконуваних на ALMA й на інших інструментах.

Loading player…