Астрономы подтвердили, что самые крупные черные дыры во Вселенной могут самостоятельно обеспечивать себя питанием. Используя данные космического рентгеновского телескопа Чандра и наземного оптического телескопа VLT, ученые получили новые доказательства того, что струи черных дыр способны охлаждать межзвездный газ, который служит их пищей, сообщает NASA.
Исследователи провели наблюдения за семью скоплениями галактик. В центрах этих скоплений расположены самые массивные галактики во Вселенной, а в их центрах находятся сверхмассивные черные дыры. Их масса превышает солнечную в миллионы и даже десятки миллиардов раз. Когда такие черные дыры поглощают межзвездный газ, часть его выбрасывается из полюсов черной дыры в виде длинных струй плазмы.
На приведенных ниже изображениях показаны центральные галактики двух скоплений: Персея и Центавра. В центре можно увидеть яркое пятно света – это окружение сверхмассивной черной дыры в самой крупной галактике. Фиолетовым цветом обозначен горячий межзвездный газ, а розовым – более холодный газ.
Результаты исследования подтвердили действующую теорию, согласно которой струи черных дыр способствуют охлаждению горячего газа и образованию узких нитей теплого газа. Турбулентность в газе также играет важную роль в этом процессе.
Согласно теории, часть теплого газа должна перемещаться в центры галактик, где он поглощается сверхмассивными черными дырами, что приводит к образованию струй. Обратный поток теплого газа заставляет струи вновь охлаждать горячий газ, и этот цикл повторяется.
Ученые полагали, что должна существовать связь между яркостью нитей горячего и теплого газа в центрах галактик. В местах, где горячий газ светится ярче, теплый газ также должен быть более ярким. Теперь астрономы впервые обнаружили такую взаимосвязь, что подтверждает действующую теорию.
По словам исследователей, результаты работы открывают новые горизонты в понимании природы межзвездного газа, который важен не только для питания черных дыр, но и для формирования новых звезд.