С помощью ALMA астрономы исследовали джеты, выбрасываемые из гигантских черных дыр

С помощью радиотелескопа ALMA астрономы изучили джеты, выбрасываемые из гигантских черных дыр, расположенных в центрах галактик. Об этом сообщается на сайте Европейской южной обсерватории.

Изображение центра галактики NGC 1433, объединенное из фотографии космического телескопа "Хаббл" и радиоизображения ALMA. При наведении курсора на картинку вы увидите общий вид галактики. Иллюстрация: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)/NASA/ESA/F. Combes

Исследование проводилось двумя международными группами астрономов. Первая группа изучала черную дыру в галактике NGC 1433. С помощью ALMA они зарегистрировали молекулярный газ, расположенный вокруг центра галактики и отдаленный от черной дыры на расстояние, равное около 150 световым годам.

"Наблюдения на ALMA неожиданно выявили спиральную структуру молекулярного газа вокруг центра NGC 1433. Они объясняют, как в черную дыру втекает вещество, подпитывающее ее. Новые наблюдения, использующие большую разрешающую способность ALMA, позволили зарегистрировать истечение вещества из черной дыры на расстояние всего 150 световых лет. Это самый маленький выброс молекулярного газа, когда-либо наблюдавшийся в других галактиках", - сказала Франсуаза Комбе (Françoise Combes), ведущий автор первой работы.

Как сообщают астрономы, открытие этого молекулярного облака, выбрасываемого джетом показывает, что подобные джеты сильно влияют на процессы звездообразования в галактике, в частности останавливают их. Кроме того, они могут влиять на рост центральных балджей галактик.

Вторая группа астрономов, руководителем которой был Иван Марти-Видал из Технического университета Чалмерса и Космической обсерватории Онсала (Швеция), также изучала подобную сверхмассивную черную дыру с джетом, однако последние находятся в галактике PKS 1830-211, расположенной от нашей планеты на расстоянии около 11 миллиардов световых лет.

Галактика PKS 1830-211. На изображении галактика двоится, но на самом деле это не так. Все дело в том, что между галактикой и Землей находится массивная галактика, которая ведет себя как гравитационная линза. Таким образом, изображение раздваивается. Изображение: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)/NASA/ESA/I. Martí-Vidal

"То, что нам удалось наблюдать на ALMA (случай "пищевого расстройства" у черной дыры) было просто удивительным совпадением. Мы вели исследования PKS 1830-211 совсем с другой целью, и вдруг обнаружили небольшие изменения цвета и интенсивности излучения в изображениях, создаваемых гравитационной линзой. Тщательное исследование этих неожиданных изменений привело нас к выводу, что мы по крайне счастливой случайности наблюдаем как раз тот момент, когда свежая порция вещества входит в основание джета, истекающего из черной дыры", - говорит Себастьян Муллер, соавтор второй статьи.

Исследователям стало интересно, смогли ли зарегистрировать излучение из галактики другие телескопы. Оказалось, что орбитальная обсерватория Fermi-LAT, исследующая космос в гамма-диапазоне зарегистрировала отчетливый сигнал. Астрономы пришли к выводу, что существует связь между гамма-излучением и субмиллиметровыми волнами, в которых работает ALMA.

"Впервые установлена столь отчетливая связь между гамма-излучением и субмиллиметровыми радиоволнами, которые исходят из основания джета, выбрасываемого из черной дыры", - добавил Себастьян.

"Нам еще многое предстоит узнать о том, как черные дыры могут порождать столь высокоэнергетические выбросы вещества и энергии. Но так или иначе, эти новые результаты, полученные еще до полного укомплектования телескопа ALMA, свидетельствуют о том, что мы получили уникальный мощный инструмент исследования таких джетов. Открытия только начинаются!" - заключает  Иван Марти-Видал.