Традиционная модель предполагает, что наиболее массивные черные дыры обладают кольцами в форме пончика - своеобразные облаками из газа и пыли вокруг черных дыр. Однако проанализировав данные более чем 170 000 сверхмассивных черных дыр, полученных инфракрасным космическим телескопом WISE (Wide-field Infrared Survey Explorer), астрономы пришли к выводу, что модель черных дыр похожих на "пончики" необоснованна и требует доработки.
Это изображение показывает как слипаются галактики в скоплении Печь, расположенном в 60 миллионах световых лет от Земли. Снимок сделан космическим аппаратом WISE, но был художественно усилен, что бы проиллюстрировать идею, что в среднем, галактики слипаются в окружении крупных гало темной материи (представлено фиолетовым). Иллюстрация: NASA / JPL-Caltech.
В центре большинства галактик, по-видимому, содержатся сверхмассивные черные дыры с массами от миллионов до миллиардов солнечных масс. Эти объекты являются тяжеловесами нашей Вселенной. При этом, масса порождает мощное гравитационное поле, которое доминирует в ядрах галактик, притягивая пыль и газ. В процессе взаимодействия между сильным полем и материей, сверхмассивные черные дыры могут генерировать огромное количество энергии, создавая то, что известно как активное галактическое ядро, которое легко наблюдать.
В 1970 году астрономы разработали единую теорию, согласно которой черные дыры, похожие по своей природе, могут различаются друг от друга по внешнему виду. Учитывая случайность ориентации небесных объектов рассматриваемых с Земли, могут появиться разнообразные кольца "с ребра", тем самым блокируя наш взгляд на черную дыру, или же мы можем видеть это кольцо сверху.
Так как эта теория оправдывалась наблюдениями черных дыр и соответствовала пониманию эволюции галактик, астрономы всего мира придерживались ей в изучении черных дыр. Однако новые данные, полученные с космического телескопа WISE свидетельствуют о том, что некоторые черные дыры могут быть закрыты от нас другими сверхмассивными черными дырами. При изучении черных дыр внутри массивных галактик, которые слипаются вместе, как часть скоплении галактик, более сверхмассивные черные дыры оказались невидимы.
Затемнение отдельных черных дыр в больших скоплениях пока что не имеет объяснения со стороны единой теории. Данные WISE открывают новые горизонты для изучения и единая теория должна быть переработана с учетом влияния других космических явлении, в частности темной материи.
Ведущий автор текущего исследования, астроном Эмилио Доносо (Emilio Donoso) и его команда, склоны предполагать, что единая теория работает, однако надо уделить больше внимания природе темной материи. Хорошо известно, что "невидимая" темная материя – это тип барионной материи, которая пронизывает всю Вселенную оказывая сильное гравитационное влияние на галактики и скопления галактик. Кроме того, известно, что существует огромная, крупномасштабная структура темной материи, которая образует огромную космическую сеть. В узлах этой материи, известной как гало – формируются галактики. Также известно, что некоторые из самых сверхмассивных черных дыр находятся в самых больших, самых массивных скоплениях, которые в свою очередь располагаются в крупнейших гало плотной темной материи.
Может быть гало темной материи играет определенную роль заслоняя скопления сверхмассивных черных дыр из поля зрения? Является ли темная материя неким фактором, которая делает единую теорию несостоятельной? В настоящее время мы просто не знаем ответа на эти вопросы. Необходимы дальнейшие исследования, в результате которых мы сможем понять, где же таились ответы на эти вопросы.
0
