Image Image Image Image Image Image Image Image Image Image

Новости астрономии и астрофизики — The Universe Times | 23.07.2017

Scroll to top

Top

Нет комментариев

Сливающиеся галактики могут быть ответственны за образование джетов

Сливающиеся галактики могут быть ответственны за образование джетов
shortstoryf

Проведя самый обширный и подробный обзор в своём роде, команда учёных обнаружила однозначную связь между присутствием супермассивных чёрных дыр, которые питают высокоскоростные радиосигналы в виде джетов, и слиянием галактик, в которых эти дыры располагались. Почти все галактики, обладающие подобными джетами, как оказалось, когда-то слились с другой галактикой или совершили это недавно. Эти исследования вносят существенный вклад в обосновании той теории, которая утверждает, что релятивистские струи являются результатом слияния нескольких чёрных дыр.

В своей работе учёные использовали возможности космического телескопа «Хаббл», а конкретно его прибор Wide Field Camera 3 (WFC3), с помощью которого был проведён обширный обзор, целью которого являлось установить связь между галактиками, которые подверглись слиянию, и деятельностью супермассивных чёрных дыр в их ядрах. Для проведения эксперимента требовалось обнаружить специфические объекты с чрезвычайно яркими центрами, которые известны как активные ядра галактик (АЯГ). Сейчас принято считать, что АЯГ обусловлены тем, что большое количество горячего вещества вращается вокруг чёрной дыры и поглощается ей. И хотя большинство галактик, опять же, как принято считать, содержит в себе супермассивную чёрную дыру, только небольшой процент этих объектов достаточно яркий, чтобы его считать АЯГ, и ещё меньше тех объектов, которые формируют объекты, известные как релятивистские струи (джеты). Они получили своё название из-за того, что могут перемещаться со скоростью, близкой к скорости света, что делает их одним из самых быстрых известных астрономических объектов. Два высокоскоростных джета из разогретой плазмы вылетают из чёрной дыры в противоположных направлениях под прямым углом к диску вещества, окружающего чёрную дыру. Джеты способны простираться в космическое пространство на тысячи световых, а горячее вещество в этих джетах является источником радиоволн.

Галактика с джетами

Так художник представляет себе две сливающиеся галактики, выбрасывающие в космос джеты. Источник: ESA/Hubble, L. Calçada (ESO)

В своей работе исследователи изучали пять категорий галактик, у которых были видимые признаки недавних слияний или продолжающиеся сейчас: два типа с джетами, два типа с активными ядрами, но без джетов, и ряд регулярных бездействующих галактик. Команда сравнила свои наблюдения с теми данными, которые хранятся в архивах «Хаббла». Сами они наблюдали непосредственно двадцать очень далёких радиогалактик и сравнили свои результаты с данными о других объектах, изученных в других исследовательских программах.

«Галактики, которые обладают этими релятивистскими струями, выделяют большое количество излучения в радиодиапазоне. При помощи WFC3 мы обнаружили, что почти все галактики с большим количеством радиоизлучения можно связать со слияниями двух галактик. Мы обнаружили, что большинство событий слияния сами по себе не приводят к создания АЯГ. Приблизительно 40 процентов других галактик, которые мы изучили, так же прошли через процесс слияния, но не произвели сильную эмиссию и джеты, как их коллеги».

И хотя теперь предельно ясно, что слияние галактик почти наверняка является необходимым для того, чтобы сформировать сверхмассивную чёрную дыру с джетами, учёные установили, что должны быть дополнительные условия, которые нужно соблюсти. Они предполагают, что столкновение одной галактики с другой приводит к созданию чёрной дыры с джетами при условии, что главная чёрная дыра вращается быстрее, а такое возможно, когда изначально встречаются две дыры с подобными массами.

«Есть два пути, с помощью которых слияние галактик может вероятно затронуть центральную чёрную дыру. В первом случае должно происходить увеличение количества газа, движущегося к центру галактики, добавляя массу и к чёрной дыре, и к диску вещества вокруг неё. Но этот процесс тогда должен затронуть все чёрные дыры во всех сливающихся галактиках, и всё же мы видим, что не все такие процессы заканчиваются образованием джетов, таким образом, нам не достаточно одного лишь объяснения того, как эти джеты возникают. Во втором случае говорится, что слияние двух массивных галактик так же заставляет сливать и две чёрные дыры подобной массы. Может случиться так, что особый тип слияния между двумя чёрными дырами может создать единственную вращающуюся чёрную дыру, способную производить джеты», — Солин Норман, соавтор исследований.

Учёные планируют провести в будущем новые наблюдения с помощью «Хаббла» и дополнительно Атакамской Большой Миллиметровой/субмиллиметровой Решётки (ALMA).

  • Радиогалактика 3C 297

    Радиогалактика 3C 297, которая была исследована в рамках работы. Источник: NASA, ESA, M. Chiaberge (STScI)

  • Радиогалактика 3C 454.1

    Радиогалактика 3C 454.1. Источник: NASA, ESA, M. Chiaberge (STScI)

  • Радиогалактика 3C 356

    Радиогалактика 3C 356. Источник: NASA, ESA, M. Chiaberge (STScI)

По информации Space Telescope Science Institute.

Оставьте комментарий

Добавить комментарий

Яндекс.Метрика Рейтинг@Mail.ru Лицензия Creative Commons «The Universe Times» Google