Обзор ALMA показал вращающийся пылевой и газовый тор вокруг активной сверхмассивной черной дыры. Впервые о существовании подобных «пончиков» начали говорить несколько десяткой лет назад, но лишь недавно удалось подтвердить явление в наблюдении.
Почти во всех галактических центрах скрываются чудовищные черные дыры. Чем массивнее галактика, тем массивней центральная черная дыра. Это утверждение кажется разумным, но галактики превосходят размеры центральных черных дыр в 10 млрд. раз. Для двух объектов с такими разными масштабами сложно влиять друг на друга. Как же развилось подобное отношение?
Пытаясь разобраться в этой проблеме, ученые использовали возможности высокого разрешения ALMA для обзора центра галактики спирального типа М77. Внутри находится активное галактическое ядро, то есть вещество энергично поступает в сверхмассивную черную дыру и излучает интенсивное свечение.
Ученые выбрали область вокруг сверхмассивной черной дыры в М77 и разрешили компактную газовую структуру, охватывающую в радиусе 20 световых лет. Оказывается, им удалось подтвердить теорию и показать вращение.
Чтобы интерпретировать различные особенности активных ядер, исследователи предположили, что вокруг сверхмассивных черных дыр находятся пончикообразные структуры из пыли и газа. Эту идею прозвали «единой моделью активных галактических ядер». Однако стоит понимать, что этот «пончик» крошечный, но ALMA отображает структуру.
Многие ученые ранее наблюдали центр М77, но никогда не фиксировали настолько четкое вращение газового пончика вокруг черной дыры. Исследователи также уловили специфическое излучение от молекул цианида водорода и формиловых ионов.
Интересно также, что распределение газа вокруг сверхмассивной черной дыры намного сложнее, чем предполагали простая унифицированная модель. Кажется, что тор наделен асимметрией. Выходит, что вращение не только следует за гравитационной силой черной дыры, но и располагает высоким случайным движением. Тогда есть возможность события слияния двух галактик в прошлом.