17 января 2025 года исследователи из Университета Аризоны опубликовали прорывные инфракрасные изображения активного галактического ядра (AGN) в галактике NGC 1068, расположенной на расстоянии 47 миллионов световых лет. Это достижение стало возможным благодаря использованию интерферометра Большого бинокулярного телескопа (LBTI), который позволяет подробно исследовать энергетические процессы вокруг сверхмассивных черных дыр.
Активные галактические ядра — это области в центрах определенных галактик, где находятся сверхмассивные черные дыры. При падении вещества в эти черные дыры выделяется огромное количество энергии, что делает AGN одними из самых энергичных явлений во вселенной. Исследование, проведенное в сотрудничестве с Институтом астрономии Макса Планка в Германии, предоставляет самые высокие по разрешению инфракрасные изображения AGN на сегодняшний день.
Джейкоб Исбелл, постдокторант Университета Аризоны и ведущий автор исследования, объяснил, что каждая галактика содержит сверхмассивную черную дыру в своем центре, с различными уровнями активности в зависимости от скорости аккреции материала. Активная черная дыра излучает больше света по мере накопления материала в окружающем диске, становясь тем, что называется активной сверхмассивной черной дырой.
AGN в NGC 1068 является одним из ближайших активных галактических ядер к Млечному Пути. Большой бинокулярный телескоп, расположенный на горе Грэм на юго-востоке Аризоны, использует два зеркала диаметром 8,4 метра, что позволяет получать изображения с исключительным разрешением. Эта техника ранее использовалась для изучения вулканической активности на луне Ио Юпитера, что вдохновило исследователей на изучение AGN.
Исбелл отметил: "Активное галактическое ядро в NGC 1068 особенно яркое, что делает его идеальным для проверки этого метода. Это самые высокоразрешающие прямые изображения AGN, когда-либо сделанные". Команда наблюдала несколько космических явлений, происходящих одновременно в активном галактическом ядре.
На снимках была обнаружена пыльная буря, вызванная радиационным давлением света, исходящего от диска, окружающего черную дыру. Кроме того, на большем расстоянии был обнаружен яркий материал, который казался ярче, чем ожидалось, из-за засветки диска. Исследователи связали это открытие с воздействием радиоструи, нагревающей газовые облака и молекулы пыли внутри галактики.
Исследование иллюстрирует, как радиоструи и пыльные ветры влияют на окружающую среду. "Теперь мы можем различать эффекты радиоструй и пылевых бурь благодаря высокой разрешающей способности телескопа", - отметил Исбелл.
Крупные телескопы, такие как LBTI и Гигантский Магелланов телескоп в Чили, предлагают беспрецедентные возможности для наблюдения космических процессов с большей детализацией, чем когда-либо. "Этот тип изображения может быть применен к любому астрономическому объекту", - добавил Исбелл. "Мы уже начали исследовать диски вокруг звезд и массивные звезды с окружающими их пылевыми оболочками".