Дані, отримані від рентгенівської обсерваторії "Чандра" та Дуже великого телескопа (VLT), надають нові докази того, що викиди від наймасивніших чорних дір Всесвіту можуть допомагати їм охолоджувати газ, щоб прогодувати самих себе.
Про це розповідають в НАСА. Більше про чорні діри можете дізнатися тут: https://ostannipodii.com/st/chorni_diri/.
Нове дослідження ґрунтується на спостереженнях за сімома скупченнями галактик. Центри галактичних скупчень містять наймасивніші галактики Всесвіту, в яких знаходяться величезні чорні діри з масами від мільйонів до десятків мільярдів разів більшими за масу Сонця. Джети з цих чорних дір запускаються завдяки тому, що чорні діри живляться газом.
На зображеннях від НАСА показані два галактичні скупчення з тих, що розглядаються в дослідженні, -- скупчення Персея та скупчення Центавра. Синім кольором показано рентгенівське випромінювання від філаментів гарячого газу, а червоним -- дані від оптичного телескопа VLT у Чилі, які показують холодніші філаменти.
Результати підтверджують модель, в якій викиди речовини від чорних дір спричиняють охолодження гарячого газу й формування вузьких філаментів теплого газу. У цьому процесі також відіграє важливу роль турбулентність у газі.
Згідно з цією моделлю, частина теплого газу в цих філаментах повинна потім перетікати в центри галактик, щоб живити чорні діри, спричиняючи викид. Цей викид речовини призводить до охолодження більшої кількості газу, який живить чорні діри, що призводить до подальших викидів.
Ця модель пророкує, що існуватиме зв'язок між яскравістю філаментів гарячого й теплого газу в центрах скупчень галактик. Зокрема, в регіонах, де гарячий газ яскравіший, теплий газ також повинен бути яскравішим. Команда астрономів вперше виявила такий взаємозв'язок, надавши критично важливу підтримку моделі.
Цей результат також дає нове розуміння цих наповнених газом філаментів, які важливі не лише для живлення чорних дір, але й для утворення нових зірок. Цей прогрес став можливим завдяки інноваційній методиці, яка ізолює гарячі філаменти в рентгенівських даних "Чандри" від інших структур, включаючи великі порожнини в гарячому газі, створені джетами чорної діри.
В НАСА звертають увагу, що нещодавно виявлений взаємозв'язок цих філаментів демонструє дивовижну схожість з тим, що спостерігається у хвостах медузоподібних галактик, які втратили газ під час проходження крізь навколишній газ, утворивши довгі хвости. Ця схожість вказує на несподіваний космічний зв'язок між двома об'єктами та означає, що в цих об'єктах відбувається схожий процес.
Робота була проведена під керівництвом Валерії Оліварес з Університету Сантьяго-де-Чилі та опублікована в журналі Nature Astronomy. Дослідження об'єднало міжнародних експертів з оптичних і рентгенівських спостережень і моделювання зі Сполучених Штатів, Чилі, Австралії, Канади та Італії. Робота спиралася на можливості інструменту MUSE (Multi Unit Spectroscopic Explorer) на VLT, який генерує тривимірні зображення Всесвіту.
Програмою Чандра керує Центр космічних польотів НАСА ім. Маршалла в Хантсвіллі, штат Алабама. Рентгенівський центр Чандра Смітсонівської астрофізичної обсерваторії контролює наукові операції з Кембриджа, штат Массачусетс, а польоти -- з Берлінгтона, теж штат Массачусетс.