Агрегатор новостей
современной Российской науки, анонсы мероприятий, события, мнения
При поддержке Российского фонда фундаментальных исследований

Обнаружены гигантские облака газа, подсвеченные активными ядрами галактик

Международная группа астрономов, в которую вошли российские исследователи, обнаружила две системы галактик, в которых следы активности центральной черной дыры — конусы ионизации — простираются на огромные расстояния. Системы представляют собой галактики, находящиеся в процессе слияния с компаньоном, поэтому структуры, вероятно, являются остатком этого разрушительного процесса. Статья опубликована в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Считается, что в центре большинства известных галактик находится черная дыра. Обычно такие черные дыры находятся в «спящем» состоянии, однако когда рядом оказываются облака газа, черная дыра захватывает вещество, формируя из него вращающийся аккреционный диск. В нем частицы материи трутся друг об друга, разогреваясь до очень высоких температур. Затем они выбрасываются черной дырой в космос с околосветовыми скоростями. Эти процессы сопровождаются выделением энергии от радио до гамма диапазона, а область вокруг «проснувшейся» черной дыры называют активным галактическим ядром.

Излучение, исходящее от окрестностей такой черной дыры, распространяется в форме двух широких конусов, направленных в противоположные стороны, напоминающих лучи прожектора. При столкновении с облаками межзвездного газа они ионизируют их, превращая нейтральные частицы в ионы. Поэтому ученые называют их конусами ионизации. Ранее считалось, что они находятся преимущественно в околоядерных областях. Однако последние исследования показывают, что они могут выходить за пределы галактики.

«Исследование конусов ионизации и облаков газа, с которыми они взаимодействуют, может пролить свет на многие вопросы — например, помочь ученым понять, откуда берется газ в межгалактическом пространстве, а также узнать, как меняется активность галактического ядра со временем», — рассказывает руководитель проекта по гранту РНФ Алексей Моисеев, сотрудник Специальной Астрофизической обсерватории РАН.

Международная команда ученых исследовала 111 близких активных галактических ядер и 17 галактик, находящихся в процессе слияния. Авторы обнаружили два очень далеких ионизованных облака в системах NGC 235 и NGC 5514. Первая расположена в созвездии Кита и представляет собой линзовидную галактику с галактикой-компаньоном, вторая — в созвездии Волопаса. Это спиральная галактика, сливающаяся с другой галактикой. Ионизированные облака простирались на расстояние 84 и 244 тысяч световых лет от активных галактических ядер. Кроме того, ученые обнаружили меньшие конусы ионизации еще в четырех галактиках.

Подобные структуры в основном встречаются в системах, где происходит взаимодействие галактик. Там образуются характерные «приливные хвосты», газ в которых выходит из плоскости основного звездного диска и выбрасывается в космическое пространство. В другом случае, напротив, происходит гравитационный захват внешнего вещества, попавшего в конус излучения активного ядра. Это объясняет, почему облака находятся на таких больших расстояниях от активных центров.