V-kosmose.com

Одна черная дыра или пара? Пылевые облака скрывают секреты галактических ядер

Одна черная дыра или пара? Пылевые облака скрывают секреты галактических ядер

Художественное видение того, как активное галактическое ядро может выглядеть при сближении. Аккреционный диск создает яркий свет в центре. Область широкой линии расположена чуть выше диска аккреции и теряется в ярком свете. Пылевые облака движутся вверх из-за интенсивного излучения

Исследователи из Калифорнийского университета считают, что пылевые облака, а не двойные черные дыры, станут объяснением для необычных наблюдений в активных галактических ядрах (AGN). Многие крупные галактики располагают AGN – небольшая яркая центральная область, подпитывающаяся материей, падающей в сверхмассивную черную дыру. При энергичном поглощении вокруг черных дыр накапливается горячий стремительно перемещающийся газ – область широкой линии.

Выброс из этого газа – один из лучших источников информации о массе центральной черной дыры и процессе ее роста. Но природа газа все еще остается загадочной. Разбивка некоторых моделей привела исследователей к мысли, что многие AGN способны иметь не одну, а две черных дыры.

Новый анализ пытается решить проблему. Ученые считают, что пара черных дыр – кажущаяся картинка, создаваемая присутствием небольших пылевых облаков, который затмевают AGN и искажают наблюдения. Газ, вращающийся по направлению к центральной черной дыры, формирует плоский «аккреционный диск», а раскаленный газ на этом диске высвобождает интенсивное тепловое излучение. Часть света «перерабатывается» (поглощается и повторно излучается) водородом и прочими газами, циркулирующими над аккреционным диском в области широкой линии. Выше и ниже нее – область пыли.

Эффект пылевых облаков на испускаемом свете заключается в том, чтобы делать поступающий свет более слабым и красным. То же самое происходит на Земле с Солнцем, которое кажется на закате более расплывчатым и красным. Ученые создали компьютерный код для моделирования эффектов этих пылевых облаков для наблюдения за областью широкой линии.

Исследователи показали, что добавление пылевых облаков в модель позволяет воспроизводить многие особенности излучения из широкополосного региона, которые ранее приводили физиков в замешательство. Газ не проходит сквозь асимметричное распределение, он просто находится в симметричном турбулентном диске вокруг черной дыры. Наличие пылевого облака заставляет эти регионы выглядеть слабее и краснее. Это более естественная теория, чем экзотические объяснения, вроде двойных черных дыр.