09.11.2020
15:26

О «режиме питания» центральной черной дыры, лежащей в ядре одной галактики

Галактическая перемычка представляет собой приблизительно линейную структуру из звезд и газа, которую можно встретить во внутренних областях некоторых галактик. Перемычка проходит обычно от одного внутреннего спирального рукава через ядро галактики к рукаву, расположенному на другой стороне. Обнаруживаемые примерно в половине спиральных галактик, включая Млечный путь, перемычки, предположительно, служат каналами для перетекания больших количеств газа в область ядра галактики, сопровождаемого значительными изменениями в этой области, прежде всего всплесками звездообразования и стремительным ростом центральной сверхмассивной черной дыры. Квазары, например, являются одним из результатов такой активности. В конечном счете, однако, обратная связь со стороны таких высокоэнергетических событий (например, вспышки сверхновых) приводит к сокращению потока газа и приостановке роста черной дыры. Особенности процесса формирования и эволюции перемычек и входящих газовых потоков пока остаются недостаточно изученными – предполагается, что большую роль здесь играют столкновения между галактиками – так же, как и физические свойства ядер галактик, которые продолжают активно накапливать газ. Серьезную трудность представляет то, что плотный слой пыли вокруг ядра галактики непроницаем для оптического излучения и мешает наблюдениям. Наилучшим способом наблюдения этих областей являются наблюдения в инфракрасном и субмиллиметровом диапазонах.

Яркая галактика с перемычкой ESO 320-G030 находится на расстоянии около 150 миллионов световых лет от нас и не демонстрирует следов былых крупных столкновений. Длина ее перемычки составляет около 60 000 световых лет, а перпендикулярно этой перемычке расположена еще одна, значительно менее крупная перемычка. Галактика демонстрирует высокую звездообразовательную активность в центральной области, но признаки, указывающие на активное ядро, отсутствуют, возможно, из-за высокого межзвездного поглощения излучения. В галактике были замечены входящие (а также исходящие) газовые потоки, что делает ее примером близлежащей изолированной, стремительно эволюционирующей галактики, динамика массопереноса в которой определяется перемычкой.

В новой работе астрономы под руководством Эдуардо Гонзалеса-Альфонсо (Eduardo Gonzalez-Alfonso) наблюдали галактику ESO 320-G030 при помощи космической обсерватории Herschel («Гершель») и наземной радиообсерватории ALMA. Наблюдения показали вспышку звездообразования, характеризуемую скоростью порядка 20 масс Солнца в год, которая поддерживается короткоживущим входящим газовым потоком, иссякающим всего лишь через 20 миллионов лет. В ядре авторы обнаружили три структурных компоненты: оболочку размером около 500 световых лет, плотный околоядерный диск размером 120 световых лет и компактное ядро диаметром 40 световых лет. Эти три компоненты отвечают за 70 процентов яркости галактики и могут быть также обнаружены и в других галактиках, предполагают авторы.

Работа опубликована на сервере препринтов arxiv.org.

По информации https://www.astronews.ru/cgi-bin/mng.cgi?page=news&news=20201108180553

Обозрение "Terra & Comp".