Астрономы сделали значительный прорыв в понимании того, как самые массивные черные дыры могут самостоятельно создавать свою 'пищу'. Данные, полученные с помощью рентгеновской обсерватории NASA Chandra и Очень большого телескопа (VLT), показывают, что вспышки черных дыр способствуют охлаждению окружающего газа, который затем их питает.
Исследование охватило семь скоплений галактик, в которых находятся самые большие черные дыры с массами от миллионов до миллиардов солнечных. Наблюдения показали, что потоки вещества, выбрасываемые черными дырами, формируют нити теплого газа.
На изображениях, полученных в ходе исследования, изображены два скопления — Персей и Центавр. Рентгеновские данные Chandra (синим цветом) показывают распределение горячего газа, тогда как оптические снимки VLT (красным цветом) отображают более холодные газовые структуры.
Результаты подтвердили модель, согласно которой вспышки черных дыр вызывают охлаждение разогретого газа. Часть этого газа направляется к центрам галактик, повторно активируя черные дыры и вызывая новые вспышки, что поддерживает процесс.
Впервые был установлен четкий связь между яркостью горячего и охлажденного газа в центрах скоплений: в ярких областях горячего газа более холодный газ также светится интенсивнее. Это подтверждает модель взаимодействия черных дыр с окружающей средой.
Также была обнаружена схожесть между газовыми нитями в скоплениях и хвостами галактик-медуз, которые теряют газ во время движения через межгалактическую среду. Это открытие свидетельствует о схожих процессах на различных масштабах Вселенной.
Это исследование значительно расширяет понимание того, как черные дыры влияют на формирование звезд и эволюцию галактик.
Исследование возглавила Валерия Оливарес из Университета Сантьяго-де-Чили, а его результаты были опубликованы в журнале Nature Astronomy. В проекте принимали участие ученые из США, Чили, Австралии, Канады и Италии, использующие инструмент MUSE на VLT, который позволяет создавать трехмерные изображения космических объектов.
Программу Chandra курирует Центр космических полетов NASA имени Маршалла, а научными операциями управляет Смитсоновская астрофизическая обсерватория.
Ранее мы сообщали о том, как черная дыра в состоянии 'дремоты' наелась и спит.