«Джеймс Уэбб» показал в деталях, чем питаются черные дыры
Давняя гипотеза о самоподпитке сверхмассивных черных дыр получила убедительное подтверждение.
Администратор
За почти восемь часов наблюдений с помощью спектрографа NIRSpec на JWST исследователи составили детальные карты движения газа глубоко внутри сферы влияния черной дыры. Разрешение получилось таким высоким, что позволило разглядеть детали размером около 30 световых лет в галактике размером в сотни тысяч световых лет.
Карты показали, что S-образный завиток близ ядра, обнаруженный ранее «Хабблом» в оптическом диапазоне, — не что иное, как питающий черную дыру аккреционный диск. Он простирается почти на 800 световых лет в диаметре, а газ в нем кружится со скоростью до 600 км/с. И что самое важное — диск этот физически связан с одной из крупных нитей, впадающих в галактику извне. Наблюдения зафиксировали, как газ течет вдоль филамента и изливается прямо в диск, который кормит черную дыру.
В целом, картина получилась примерно такой. Джеты от черной дыры накачивают энергией окружающий галактику газ. Со временем этот газ остывает, теряет устойчивость и распадается на длинные нити — некоторые из них имеют ширину всего в несколько сотен световых лет, но тянутся на тысячи световых лет в длину.
Магнитные силы замедляют вращение газа по мере его падения, направляя поток внутрь. Газ накапливается во вращающемся диске вокруг черной дыры. Диск подпитывает черную дыру. Черная дыра испускает джеты. И цикл запускается заново.
Эти выводы проверили при помощи компьютерного моделирования. Поведение газа в симуляции практически полностью совпало с наблюдениями JWST, что стало весомым независимым подтверждением предложенной картины.
В других галактиках так же«Расчеты предсказывали, что магнитные поля должны помогать самым крупным черным дырам во Вселенной, направляя к ним потоки холодного газа. И теперь мы видим это на снимках JWST — поразительно», — пояснил профессор Марк Войт из Университета штата Мичиган, один из ключевых авторов исследования.
Ранее похожая структура была найдена в галактике NGC 1275 (скопление Персея). Это говорит о том, что механизм «газовые нити → диск → черная дыра» может быть универсальным для центральных галактик скоплений.
Огромные черные дыры остужают материю перед «поеданием»
Черная дыра в гигантской галактике проснулась после 100 миллионов лет затишья
Подписывайтесь и читайте «Науку» в MAX
