Астрономы изучили неожиданно «пассивную» сверхгигантскую черную дыру
Черные дыры в центрах галактик играют важнейшую роль в их развитии, поддерживая звездообразование и нагревая колоссальные объемы космического газа. Но не все они справляются со своими обязанностями: астрономы завершили исследование гигантской сверхмассивной черной дыры, которая, похоже, слишком «ленива» для своих габаритов. И на первый взгляд совершенно неясно, почему.
Объектом нового исследования, проведенного с помощью рентгеновского телескопа «Чандра», стал один из ближайших к Земле квазаров — H1821 + 643В. Впрочем, «ближайший» — понятие относительное, ведь речь идет о расстоянии в 3,4 миллиарда световых лет. Там, в центре иной галактики, была обнаружена черная дыра массой примерно в четыре миллиарда солнц.
Оказалось, что сверхгигантская черная дыра, несмотря на свои монструозные габариты, оказывает весьма незначительное влияние на галактику вокруг. «Мы обнаружили, что квазар в нашем исследовании, по-видимому, утратил большую часть контроля, налагаемого более медленно растущими черными дырами. Аппетит черной дыры совершенно не соответствует ее влиянию», — отметила глава исследования Хелен Рассел из Ноттингемского университета.
В ходе наблюдений обнаружилось, что плотность газа вблизи квазара намного выше, а температура намного ниже, чем в более удаленных от центра регионах галактики. Другими словами, черная дыра не может ни разогнать плотные облака, ни хотя бы достаточно прогреть их. Из-за этого холодный газ скапливается в центре галактики, превращаясь в постоянный источник «пищи» для ленивого гиганта.
Пытаясь найти причину такой неожиданной «лени» черной дыры, команда астрофизиков выдвинула несколько предположений. Возможно, именно излучение квазара непосредственно вызывает охлаждение громоздящихся там облаков: фотоны света от аккреционного диска черной дыры могут сталкиваться с электронами горячего газа, забирая у них энергию (то есть тепло). Но такой механизм слишком слаб, чтобы объяснить наблюдаемое охлаждение такого масштаба.
«Хотя эта черная дыра может быть с низкими показателями развития из-за того, что не накачивает окружающую среду теплом, текущее положение дел, вероятно, не будет длиться вечно. В конечном итоге быстрое поступление топлива в черную дыру должно увеличить мощность ее струй и сильно нагреть газ. Затем рост черной дыры и ее галактики должен резко замедлиться», — резюмировал коллега доктора Рассел по университету и соавтор исследования Томас Брэбен.
