• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
17.02.2022
Даниил Сухинов
2 942

Единая модель формирования активных ядер галактик подтверждена новыми наблюдениями

4.3

Наблюдения международной группы астрономов за галактикой Мессье 77 подтвердили наличие сверхмассивной черной дыры ровно в том месте галактики, где и предсказывает единая модель формирования активных ядер галактик. Новые данные не только подтверждают правильность модели, но и позволяют лучше понять устройство и механизм формирования излучения в центре таких галактик.

Снимок спиральной галактики Мессье 77, сделанный космическим телескопом Хаббл.
Снимок спиральной галактики Мессье 77, сделанный космическим телескопом Хаббл. / ©NASA/ESA Hubble Space Telescope / Автор: Caristania Fabricius

Активные ядра галактик (АЯГ) представляют собой чрезвычайно мощные источники излучения, находящиеся в центре некоторых галактик. Наиболее вероятное и общепринятое сегодня объяснение этих явлений — сверхмассивная черная дыра в центре каждой такой активной галактики. Эти черные дыры поглощают большие объемы космической пыли и газа из аккреционного диска. В процессе высвобождается огромное количество энергии, что выражается в повышенной интенсивности излучения (особенно в рентгеновском диапазоне), часто затмевающего все звезды в галактике.

За одним таким активным ядром галактики Мессье 77 (Messier 77), расположенной на расстоянии 47 миллионов световых лет, в созвездии Кита, и наблюдала международная группа астрономов во главе с Виолетой Гамес Росас (Violeta Gámez Rosas) из Лейденского университета (Нидерланды). Данные, полученные с помощью интерферометра Очень большого телескопа Европейской южной обсерватории (ESO VLT), позволили лучше понять устройство и механизм формирования излучения АЯГ. Большую роль в исследовании сыграл многоапертурный спектроскоп среднего инфракрасного диапазона (MATISSE), установленный на VLT.

«MATISSE может наблюдать широкий диапазон инфракрасных длин волн, что позволяет нам видеть сквозь пыль галактики и точно измерять температуру. Поскольку VLT, по сути, очень большой интерферометр, разрешения достаточно для наблюдения даже таких далеких галактик, как Мессье 77. Полученные нами изображения детализируют изменения температуры и поглощения пылевых облаков вокруг черной дыры», — комментирует работу соавтор исследования Уолтер Яффе (Walter Jaffe), профессор Лейденского университета.

Проведя подробные наблюдения за центром галактики Мессье 77 (также известной как NGC 1068) в среднем инфракрасном диапазоне, Гамес Росас и ее коллеги детализировали распределение температуры в толстом кольце космической пыли и газа, скрывающего сверхмассивную черную дыру.

Полученные наблюдательные данные позволили с высокой точностью определить положение АЯГ, не совпадающее с результатами предыдущих работ. Зато вновь определенное положение хорошо согласуется с предсказаниями единой модели формирования АЯГ.

Слева — снимок активной галактики Мессье 77, полученный с помощью прибора FOcal Reducer и низкодисперсионного спектрографа (FORS2) на Очень Большом Телескопе. Справа — увеличенное изображение  внутренней области этой галактики, ее активного ядра, сделанное с использованием данных прибора MATISSE Очень Большого Телескопа.
Слева — снимок активной галактики Мессье 77, полученный с помощью прибора FOcal Reducer и низкодисперсионного спектрографа (FORS2) на Очень Большом Телескопе. Справа — увеличенное изображение внутренней области этой галактики, ее активного ядра, сделанное с использованием данных прибора MATISSE Очень Большого Телескопа. / ©ESO/Jaffe, Gámez-Rosas et al.

Астрономы выделяют несколько типов АЯГ: лацертиды, квазары, блазары, а также активные ядра в сейфертовских и радиогалактиках. Одни из них испускают мощные всплески радиоволн, другие характеризуются непрерывным спектром во всех диапазонах электромагнитного излучения, а некоторые АЯГ, такие как Мессье 77, в оптическом диапазоне вообще не отличаются от обычных спиральных галактик.

Единая модель утверждает, что, несмотря на серьезные различия, все АЯГ имеют одинаковую базовую структуру: сверхмассивная черная дыра в центре галактики, окруженная толстым кольцом газа и пыли. При этом любое различие в наблюдательных данных связано с положением плоскости галактики относительно наблюдателя с Земли — расположена она к нам ребром, плоскостью или повернута под каким-то углом.

Анимация упрощенного представления Единой модели активных ядер галактик. / ©ESO/L. Calçada and M. Kornmesser

Ранее астрономы уже находили некоторые доказательства в поддержку единой модели, в том числе после обнаружения горячей пыли, образующей кольцеобразную излучающую область в центре Мессье 77. Однако оставались сомнения, может ли эта пыль полностью скрыть черную дыру и, следовательно, объяснить, почему этот АЯГ светит менее ярко в видимом диапазоне, чем другие. Новая работа отчасти рассеивает сомнения.

«Наши результаты должны привести к лучшему пониманию внутренней структуры и работы АЯГ. Они также могут помочь нам лучше понять историю Млечного Пути, в центре которого находится сверхмассивная черная дыра — возможно, активная в прошлом», — заключила Гамес Росас.

Статья с результатами исследования опубликована в журнале Nature.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
Позавчера, 07:03
Мария Азарова

Ученые из Австралии исследовали влияние сексуальной активности, а именно — самоудовлетворения и полового контакта с партнером — на объективные и субъективные параметры сна, в том числе на мотивацию поутру и готовность к новому дню.

8 часов назад
Березин Александр

Известный американский отраслевой обозреватель Эрик Бергер взял интервью у экипажа космического корабля Boeing, из-за технических проблем которого два астронавта задержались на орбите на девять месяцев вместо одной недели. Детали, которые они озвучили, указывают на серьезные проблемы Starliner, о которых ранее умалчивали. Люди провели немало времени при глубоко нештатной температуре. При слегка другом сценарии миссии экипаж корабля мог погибнуть. Официальные заявления NASA и Boeing сразу после июньского полета к МКС, судя по интервью, были заведомо неправдивыми.

31 марта
Редакция Naked Science

В 2023 году руководство особой экономической зоны «Алабуга» представило план развития до 2048-го: он предполагает освоение космического пространства.

27 марта
Сколтех

Ученые из Сколтеха исследовали разнообразие молекул, которые могут образовываться из атомов кислорода и углерода. Помимо широко известных углекислого и угарного газов, моделирование обнаружило две сотни экзотических, но относительно стабильных соединений этих двух элементов, многие из которых не были описаны ранее. Этот класс веществ представляет интерес для исследований космоса, аккумуляторных технологий, биохимии и — неожиданным образом — для разработки промышленной взрывчатки и ракетного топлива. Как оказалось, некоторые из открытых веществ при распаде будут высвобождать более 75 процентов взрывной энергии тротила.

31 марта
Татьяна

Два ключевых события сыграли решающую роль в формировании генетического профиля современных европейских народов. Первое связано с приходом ранних фермеров из Анатолии примерно восемь тысяч лет назад, второе — масштабная миграция на запад носителей ямной степной культуры, начавшаяся пять тысяч лет назад. Однако ученые видят множество отличий от общей картины в разных регионах. В новой работе они проанализировали ДНК древних жителей самого северо-запада Европы и обнаружили более тесную связь с охотниками-собирателями, чем где бы то ни было.

Позавчера, 07:03
Мария Азарова

Ученые из Австралии исследовали влияние сексуальной активности, а именно — самоудовлетворения и полового контакта с партнером — на объективные и субъективные параметры сна, в том числе на мотивацию поутру и готовность к новому дню.

6 марта
Юлия Трепалина

В двойственных, или обратимых, изображениях зритель может увидеть разные объекты в зависимости от того, на каких деталях концентрируется его внимание. Среди известных примеров таких рисунков — иллюзия «кролик-утка», сочетающая двух животных, и обратимая ваза (или ваза Рубина), которая может казаться двумя силуэтами лиц, если сосредоточиться на фоне. В соцсетях и популярных СМИ часто публикуют подобные картинки, утверждая, что по тому, какое изображение человек видит в первую очередь, можно судить о его личностных чертах и особенностях мышления. Двое психологов из Великобритании недавно проверили, так ли это на самом деле.

15 марта
Юлия Трепалина

Когда пара расстается, многие люди продолжают испытывать чувства к своим бывшим. Если разрыв произошел по инициативе другой стороны и отношения длились много лет, полностью «забыть» еще недавно близкого человека может быть непросто. Существует мнение, что и после расставания привязанность к экс-партнерам в какой-то мере сохраняется. Впрочем, согласно другой точке зрения, со временем эта эмоциональная связь ослабевает и утрачивается. Разобраться, как происходит на самом деле и сколько времени может потребоваться на полный эмоциональный разрыв с бывшими возлюбленными, взялись психологи из Иллинойсского университета в Урбане-Шампейне (США).

18 марта
Илья

Масштабный анализ геномов показал, что вид Homo sapiens возник в результате смешения двух древних популяций. Они разделились полтора миллиона лет назад, а затем воссоединились до расселения по миру.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий
Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно
Ваше сообщение получено

Мы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно