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.