• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
17.02.2022, 11:57
Даниил Сухинов
2 952

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
25 августа, 13:36
Юлия Трепалина

Группа ученых из Индии с помощью дронов впервые задокументировала полный цикл брачного поведения горбатых дельфинов вида Sousa plumbea. Исследователи полагают, что наблюдения помогут в сохранении этих животных, обитающих в прибрежных водах Индийского океана и страдающих от деятельности человека.

25 августа, 07:38
Адель Романова

В поиске сигналов от внеземных цивилизаций ученые решили сосредоточиться не на целенаправленных посланиях человечеству, а на случайных «утечках информации» из межпланетного пространства гипотетической обитаемой системы. По расчетам, в определенные моменты до нас могут доходить сигналы внеземной космической связи. Кстати, благодаря «общению» Земли с марсианскими и другими зондами мы тоже постоянно невольно сообщаем о себе в глубокий космос.

25 августа, 09:35
Любовь С.

Модель, представленная учеными из коллаборации DESI и Мичиганского университета (США), может перевернуть представления о происхождении темной энергии. Авторы нового исследования полагают, что черные дыры, поглощая вещество, постепенно преобразовывают его в энергию, гипотетически ответственную за расширение Вселенной.

22 августа, 10:48
ПНИПУ

К 2025 году около 30 стран приняли программы по развитию водородной энергетики, а совокупный объем инвестиций в эту область превысил 150 миллиардов долларов. Эксперты полагают, что замена дизельных авто на водородные снизит выбросы на 80-90%, а водородные самолеты способны уменьшить углеродный след на 50-75%. Но при использовании водорода в двигателях внутреннего или внешнего сгорания, происходит взаимодействие с металлом, что наиболее опасно при высоких температурах. Это может вызвать их разрушение, в результате чего возникает риск пожара или взрыва с тяжелыми последствиями для пассажиров. Ученые Пермского Политеха впервые выяснили, как водород влияет на металлы в условиях экстремальных температур (800 градусов и выше), в которых работают двигатели самолетов и машин. Это продвинет авиационную, машиностроительную и нефтегазовую отрасли в безопасном использовании водорода в качестве источника энергии.

22 августа, 14:45
Игорь Байдов

Ученые обнаружили косвенные доказательства существования мира размером с Землю за орбитой Нептуна. Эта гипотетическая планета отличается от предполагаемой Девятой планеты не только размером, но и гравитационным влиянием на другие объекты.

22 августа, 13:09
Юлия Трепалина

Большие кошки (Pantherinae) обычно охотятся на животных своего или меньшего размера. У снежных барсов, как выяснилось, другие предпочтения. Новое исследование показало, что ирбисы чаще нападают на взрослых горных козлов, которые как минимум вдвое превосходят хищников в весе. Ученые объяснили, с чем может быть связан такой выбор добычи.

6 августа, 20:59
Татьяна Пичугина

Примерно 12 800 лет назад в Северном полушарии началось резкое изменение климата, которое сопровождалось вымиранием мегафауны и угасанием культуры Кловис. Такое могло произойти, например, из-за прорыва пресных вод в Атлантику или мощного вулканического извержения. Несколько лет назад ученые обнаружили места на суше с повышенным содержанием элементов платиновой группы, прослоями угля, микрочастицами расплава. По их мнению, это может быть признаком пребывания Земли в потоке обломков кометы или астероида. В новой работе впервые представлены доказательства кометного события в позднем дриасе из морских осадочных толщ.

30 июля, 08:08
Редакция Naked Science

Возраст находок — около 5500 лет, они лежат во множестве круглых ям, чьи стены укреплены кирпичом. Среди обнаруженных орудий из кремня есть и сотни неиспользованных, которые могут быть ритуальным подношением богам.

31 июля, 08:28
Полина Меньшова

Гостингом (от английского «призрак») называют ситуацию, когда человек прекращает общение или отношения, «пропадая с радаров» без объяснения причин. Исследователи из США сымитировали такое поведение, а затем проанализировали реакцию людей на него.

[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