• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
17.02.2022, 11:57
Даниил Сухинов
2 948

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
8 июля, 09:23
Полина Меньшова

Принято считать, что люди с развитыми когнитивными способностями отличаются высокими моральными принципами. Ученые из Великобритании решили проверить этот тезис научными методами и пришли к противоположному выводу.

7 июля, 14:30
ФизТех

Коллектив ученых из МФТИ, Центрального аэрогидродинамического института имени профессора Н. Е. Жуковского и Нижегородского государственного технического университета имени Р. Е. Алексеева смоделировал обтекание воздушными массами крыла экраноплана. Установлена зависимость подъемной силы от конструкции крыла и режима полета.

8 июля, 11:16
РНФ

Ученые предложили математический инструмент, позволяющий точно рассчитать условия стабильной работы систем фазовой автоподстройки частоты, используемых в устройствах связи и навигации. Такие системы синхронизируют параметры собственных сигналов устройства, например телефона, с поступающими на него сигналами, например, от Wi-Fi-роутера. Предложенный метод расчетов позволяет избежать неточностей, которые допускали ранее используемые подходы, и предлагает инженерам простые формулы, удобные для применения в реальных проектах. Это позволит предотвратить ошибки в работе приборов спутниковой навигации и беспроводной связи.

8 июля, 09:23
Полина Меньшова

Принято считать, что люди с развитыми когнитивными способностями отличаются высокими моральными принципами. Ученые из Великобритании решили проверить этот тезис научными методами и пришли к противоположному выводу.

7 июля, 14:30
ФизТех

Коллектив ученых из МФТИ, Центрального аэрогидродинамического института имени профессора Н. Е. Жуковского и Нижегородского государственного технического университета имени Р. Е. Алексеева смоделировал обтекание воздушными массами крыла экраноплана. Установлена зависимость подъемной силы от конструкции крыла и режима полета.

7 июля, 17:34
Юлия Тарасова

Для принятия верных решений необходимо точно оценивать вероятность того или иного исхода в условиях неопределенности. В новом исследовании профессор экономики и поведенческих наук из Университета Бата (Великобритания) Крис Доусон установил, что обладатели развитого интеллекта гораздо меньше, чем индивидуумы с более низким IQ, ошибаются в предвидении будущего. По мнению ученого, именно это позволяет умным людям выбирать правильные решения и добиваться больших успехов в жизни.

17 июня, 16:49
Адель Романова

Радиотелескопы уловили очень короткий сигнал, и по его характеристикам стало ясно, что он не может быть естественного происхождения. Астрономы пришли к выводу, что источник находился в околоземном пространстве — там, где уже более полувека летает «мертвый» аппарат NASA.

25 июня, 15:19
ФизТех

Группа российских ученых из Института прикладной математики имени М. В. Келдыша РАН и МФТИ провела детальное численное исследование источников шума, генерируемых крылом прототипа сверхзвукового бизнес-джета в режиме посадки. Эта работа, сочетающая передовые методы вычислительной гидродинамики и аэроакустики, впервые позволила с высокой точностью локализовать и охарактеризовать основные зоны шумообразования вблизи полноразмерной геометрии крыла модели прототипа сверхзвукового пассажирского самолета в посадочной конфигурации.

2 июля, 11:17
Юлия Тарасова

Результаты эксперимента в США в будущем могут позволить добиться разрешения на использование отработанной конопли в качестве кормовой добавки в животноводстве.

[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
Закрыть
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