Сияние через слияние: откуда сила

Из всех сверхмассивных черных дыр лишь около 1% выбрасывают значительные количества энергии, и отчего подобное не происходит с остальными, до сих пор было загадкой. Недавние исследования проливают свет на это странное поведение.

Сверхмассивные черные дыры, расположенные в активных центрах множества галактик (в том числе и нашей) имеют действительно огромные массы – от миллионов до миллиардов раз больше Солнца. Внешне они далеко не черны: они притягивают колоссальные объемы окружающей материи, и та, разгоняясь, по спирали падает в их недра, при этом раскаляется и начинает интенсивно излучать. Некоторые из таких черных дыр – одни из самых ярких объектов во Вселенной.


Один из авторов недавнего исследования, студент Майкл Косс (Michael Koss) поясняет: «Теоретические работы уже показали, что слияние пары галактик может обильно “питать” сверхмассивные черные дыры. Наша работа элегантно показывает, как этот процесс включает сияние черной дыры». Взгляните на результаты математического моделирования этого величественного явления.

Работа проведена с использованием орбитального гамма-телескопа Swift, основной объект которого весьма любопытен. Это – гамма-всплески, о некоторых свойствах и загадках которых мы рассказывали в серии статей «Полная гамма» (читайте – часть 1, часть 2, часть 3). Однако параллельно зонд ведет весьма полезные наблюдения в дальнем рентгеновском диапазоне.

Дело в том, что без подобных данных никто не может быть уверен даже в том, что вообще зафиксировал все активные центры галактик с их сверхмассивными черными дырами. Нередко они скрыты очень плотными облаками газа и пыли, блокирующими прохождения излучения, если только его энергия не слишком велика. Конечно, инфракрасное излучение от раскаленной пыли при этом может быть зафиксировано, но его трудно отделить от аналогичного свечения газопылевых облаков в областях, где идет активное формирование новых звезд. Лишь жесткий рентген способен проникать сквозь эти скопления и дать достаточно однозначную информацию: за облаком скрывается черная дыра.

И действительно, наблюдения зонда Swift охватили область на расстоянии до 650 млн световых лет от нас и позволили открыть десятки ранее неизвестных сверхмассивных черных дыр. Более того, по словам Майкла Коса, «Исследования дают картину активных центров галактик, отличную от существовавшей до сих пор», - оказалось, что активные, излучающие области, как правило, связаны с процессом слияния соседних галактик, - «Свыше 60% таких галактик в ближайший миллиард лет сольются окончательно. И мы считаем, что удалось показать ранее предсказанные теоретически эффекты – “запуск” сияния сверхмассивной черной дыры стимулируется слиянием галактик».

© popmech.ru