Сверхмассивная черная дыра, расположенная в активной зоне галактики, в больших количествах вырабатывает из своего аккреционного диска горячий газ для создания маскировки из тора.
Многие сверхмассивные черные дыры в галактических центрах обладают толстым кольцом материала, известным как тор (форма бублика или пончика с отверстием внутри). Они рассматривались как объекты, созданные из смеси материалов из самого ядра галактики, затянутого в гравитационный колодец черной дыры.
Однако в соответствии с новыми исследованиями, сделанными Атакамской большой решеткой миллиметрового диапазона (ALMA) в Чили, эта традиционная модель слишком упрощена.
При изучении окружающей среды вокруг сверхмассивной черной дыры в ядре спиральной галактики NGC 1068, расположенной в 47 миллионах световых лет от Земли, ALMA смогла отследить, что вместо падения внутрь, облако из материала выплеснулось наружу черной дыры, создав свой собственный тор.
«Подумайте о черной дыре, как о двигателе», - сказал астроном Джек Галлимор из университета Бакнелл в Льюисбурге, штат Пенсильвания. – «Он подпитывается материалом, попадающим в него из сплющенного диска пыли и газа. Но, как и любой двигатель, черная дыра может также выпускать выхлопные газы».
Черные дыры потребляют материю, которой обладают аккреционные диски, вращающиеся в горизонте черной дыры. Глубочайшая часть аккреционного диска настолько горячая, что генерирует рентгеновское и ультрафиолетовое излучение. Но дальше диск холоднее и излучает инфракрасные волны в миллиметровом диапазоне длины. ALMA очень чувствителен и позволяет обсерватории отслеживать движения газов в самой внешней части аккреционного диска.
В то время, как нижеследующие холодные облака угарного газа расположены внутри этой охлажденной области аккреционного диска, команде Галлимора удалось увидеть облака, которые отсоединялись от диска. Поскольку они ионизировались перегретой частью аккреционного диска, облака стали взаимодействовать с мощным магнитным полем черной дыры. Затем на высокой скорости газ выбросился из аккреционного диска. И эта скорость была намного больше, чем скорость вращения самого диска.
«Эти облака двигаются так быстро, что достигают необходимой «скорости побега» и выбрасываются за борт в форме конусообразного распылителя с обеих сторон диска», - сказал Галлимор. – «С помощью ALMA мы впервые можем рассмотреть выбрасывающийся газ, который скрывает черную дыру, а не падает внутрь нее».
Подавляющее большинство галактик содержат сверхмассивные черные дыры. Они обладают симбиотическими отношениями и, как известно, сильно влияют как на галактики в целом, так и на скорость образования звезд. Благодаря таким обсерваториям как ALMA, у нас есть все шансы запечатлеть тонкости этих взаимоотношений.
