Находка века. Черная дыра, спрятанная в пылевом облаке, подтвердила давнюю теорию о самых загадочных объектах Вселенной

Это провоцирует вспышку, которая может быть постоянным источником сверхяркого света, если возле черной дыры достаточно материала, чтобы та не переставала втягивать его внутрь себя. Эти объекты и получили название активные ядра галактик. Часто их свет может затмевать все остальные звезды в галактике — именно поэтому астрономы стремятся изучить эти загадочные объекты.

Ученые разделили активные ядра галактик на четыре типа в зависимости от излучения, исходящего от них, строения и от их яркости: сейфертовские, радиогалактики, лацертиды и квазары.

Однако в конце прошлого века назад ученые предложили Единую модель активных галактических ядер. В ее основе лежит предположение, что все АЯГ, несмотря на все различия, обладают одинаковой структурой в своей основе: это сверхмассивная черная дыра, окруженная толстым кольцом пыли. Из полюсов черной дыры вырываются джеты — струи вещества, преодолевающие значительные расстояния на околосветовой скорости. Согласно теории, любые различия, которые ученые наблюдают между разными типами АЯГ, на самом деле можно объяснить разными углами обзора — пылевое облако может как полностью прятать черную дыру от наблюдателя, так и вообще практически не скрывать ее.

Астрономы во главе с Виолетой Гамез Росас из Лейденского университета в Нидерландах наблюдали за спиральной галактикой М77, расположенной в 47 млн световых годах от Солнца. Результаты их исследования доступны в журнале Nature.

Видео, в котором кратко представлена Единая модель активных галактических ядер

Для наблюдений ученые использовали спектрограф MATISSE (Multi AperTure mid-Infrared SpectroScopic Experiment), установленный на интерферометр VLTI Европейского космического агентства. Также исследователи использовали данные наблюдений радиотелескопа ALMA. Благодаря такому богатству инструментов они сумели проверить Единую модель.

Росас объясняет, что за последние десятилетия центральную роль в изучениях АЯГ занимали именно пылевые облака, окружающие черную дыру. Именно от того, сколько света «прячут» окружающие черную дыру пыль и газ, зависит яркость галактического ядра. К примеру, М77 кажется относительно тусклым объектом на фоне других АЯГ, посколько плотное пылевое облако полностью скрывает от нас черную дыру.

По тому же пути пошла и команда ученых Европейского космического агентства — они сумели в подробностях выстроить подробную структуру пылевого облака, изучить его температуру, а также точно определить местоположение черной дыры, которую оно скрывает.

При этом наблюдая за галактикой с Земли, заметить черную дыру невозможно из-за того, что мы фактически смотрим на этот диск с боковой его стороны, а не «сверху» или «снизу». Все наблюдения полностью согласовываются с Единой моделью.

Ученые уверены — результаты их исследования не просто проливают новые свет на изучение этих загадочных объектов. Росас утверждает, что их работа поможет нам лучше понять историю эволюции Млечного Пути, в центре которого также находится сверхмассивная черная дыра. Из-за того, что она сейчас неактивна, наша галактика не является яркой на фоне остальных, однако, возможно, когда-то Млечный Путь сверкал на всю Вселенную.

Теперь исследователи планируют использовать Чрезвычайно большой телескоп, который должен приступить к работе ближе к концу 2020-х. Они считают, что дополнительные наблюдения при помощи более мощной техники помогут им дополнить свои выводы, найти новые доказательства Единой модели, а также лучше изучить взаимодействие между АЯГ и галактиками.