Черни дупки с буйни апетити

Концепцията на художника за активна галактика - със свръхмасивна черна дупка в сърцевината си, заобиколена от голям, тъмен облак с форма на понички от газ и прах. Счита се, че разликите в активни галактики тип I и тип II се дължат на различия в ориентацията на този облак по отношение на Земята. Но ново проучване предполага друго. Изображение чрез NASA / JPL-Caltech.

Международен екип от астрономи публикува резултати днес (27 септември 2017 г.) на ново рентгеново изследване на активни галактики, които са тези, които имат компактно, силно светещо ядро ​​в иначе нормално изглеждаща галактика. Новото проучване противоречи на една десетилетна популярна теория - унифицирания модел на активни галактики - и дава нов отговор на въпроса защо активните галактики от тип I изглеждат по-ярки от тип II. Смята се, че и типът и тип II имат супермасивни черни дупки в ядрата си. Предложеният по-стар унифициран модел Type Is изглежда по-ярък от Земята, защото са ориентирани по различен начин. Новото проучване предполага фундаментални физически различия в начина, по който Type Is консумира материя и изплюва енергия. По-конкретно, предполага, Type Is са по-ефективни ядещи.

Резултатите ще бъдат публикувани на 28 септември в рецензираното списание Nature . Ричард Мушоцки, професор по астрономия в Университета на Мериленд и съавтор на изследването, казва в изявление:

Унифицираният модел от години е преобладаващата мъдрост. Тази идея обаче не обяснява напълно разликите, които наблюдаваме в спектралните отпечатъци на галактиките и мнозина са търсили допълнителен параметър, който запълва пропуските.

Нашият нов анализ на рентгенови данни от телескопа на НАСА за бързо избухване показва, че галактиките тип I са много по-ефективни при излъчване на енергия.

За провеждането на изследването Мушоцки и неговите колеги преразгледаха данни от 836 активни галактики, открити от телескопа на НАСА за бързо избухване, които силно излъчват високоенергийни или "твърди" рентгенови лъчи - същите рентгенови лъчи, които медицинските техници използват визуализирайте човешкия скелет.

За да измерват масата и скоростта на растеж на активните ядра на тези галактики - свръхмасивните черни дупки в центровете на галактиките, изследователите използват данни от 12 различни наземни телескопи, разпространени по целия свят, за да допълнят данните от спътника на Суифт. Майкъл Кос, изследовател в Eureka Scientific, Inc. и съавтор на статията, заяви:

Този проект започна през 2009 г., като част от докторската ми работа в UMD, и се разраства радикално с помощта на повече от 40 изследователи по целия свят. Когато започнах, прекарах един месец самотни нощи в Националната обсерватория Кит Пик, наблюдавайки няколко десетки галактики. Никога не съм мечтал, че в крайна сметка ще се разширим до такава голяма извадка, която ни дава възможност да отговорим на много невероятни научни въпроси за първи път.

Изследователите казват, че - когато сравняват различията в рентгеновите спектри между галактики тип I и тип II - те открили, че независимо от това как галактиката е изправена към Земята, централните черни дупки в галактики тип I консумират материя и излъчват много енергия по-бързо в сравнение с черните дупки в центъра на галактиките тип II. Мушоцки каза:

Нашите резултати предполагат, че това има много общо с количеството прах, което седи близо до централната черна дупка. Галактиките от тип II имат много повече прах в близост до черната дупка и този прах се тласка към газа, когато навлиза в черната дупка.

Астрономите коментираха, че в продължение на десетилетия астрономите са проучвали за предпочитане галактики тип II. Това до голяма степен е така, защото активните ядра от галактики тип I са много ярки, което затруднява виждането на звездите и газовите облаци, които съставляват останалата част от галактиката и защото в крайна сметка унифицираният модел предполагаше, че всички активни галактики са фундаментално еднакви, Мушоцки каза:

Но сега, тъй като нашите резултати предполагат, че двата типа галактики наистина са коренно различни, вероятно много изследователи ще преоценят своите данни и ще разгледат още един тип галактики от тип I. Поставяйки ни на път да разберем по-добре разликите между галактиките, които приемат активни ядра от тип I и тип II, тази работа ще ни помогне по-добре да разберем как свръхмасивните черни дупки влияят върху еволюцията на техните приемни галактики.

Долен ред: Новата работа предполага фундаментални различия в галактики тип I и тип II, противоречащи на отдавна установена теория.