Телескоп ALMA обнаружил струи, исходящие из черной дыры

Команда японских астрономов, используя массив данных телескопа Atacama Large Millimeter / submillimeter Array (ALMA), обнаружила мощные струи, выбрасываемые из сверхмассивной черной дыры. Открытие способно пролить свет на тайну процесса эволюции галактик в ранней Вселенной.

Исследование опубликовано в журнале Astrophysical Journal Letters, а коротко о нем рассказывает Phys.org. Общепринятая теория гласит, что черные дыры оказывают мощное гравитационное воздействие на окружающую материю.

Также считается, что в некоторых черных дырах имеются быстро движущиеся потоки ионизированного вещества, называемые релятивистскими струями (джетами). Они буквально сдувают галактические газовые облака, что приводит к подавлению механизма звездообразования. В новом исследовании приводятся первые доказательства взаимодействия между джетами черной дыры и газовыми облаками.

Команда использовала телескоп ALMA для наблюдения объекта под названием MG J0414 + 0534. Он расположен в 11 миллиардах световых лет от нас. Особенностью этого объекта является то, что идущие от него к Земле потоки света значительно искажаются гравитацией "линзирующей" галактики, расположенной между ним и Землей.

Это искажение работает как "естественный телескоп". Ученые использовали данный эффект, чтобы детально рассмотреть удаленный от нас объект. Другая особенность заключается в том, что MG J0414 + 0534 имеет сверхмассивную черную дыру с биполярными джетами.

"Комбинируя "естественный телескоп" и наблюдения ALMA с высоким разрешением, мы получили исключительно четкое изображение, которое в 9000 раз четче человеческого зрения, - говорит соавтор исследования Коитиро Наканиши из Национальной астрономической обсерватории Японии. - Благодаря этому мы смогли получить картину распределения и движения газовых облаков вокруг струй, выбрасываемых из сверхмассивной черной дыры".

Так, было установлено, что скорость движения этих облаков вдоль джетов достигает 600 км/с. Это явного свидетельствует о воздействии струй на них. Кроме того, оказалось, что размер газовых облаков намного меньше, чем типичный размер облаков для галактики в таком возрасте. Это говорит о том, что астрономы, возможно, стали свидетелями самой ранней фазы эволюции джетов в галактике.

"MG J0414 + 0534 является отличным примером для изучения из-за молодости своих релятивистских струй, - резюмирует Кайки Иноуэ, профессор Университета Киндай и ведущий автор работы. - Мы нашли убедительные доказательства значительного взаимодействия между джетами и газовыми облаками даже на этапе очень ранней эволюционной фазы жизни этих струй. Я думаю, что наше открытие приведет к лучшему пониманию эволюционного процесса галактик в ранней Вселенной".