Обнаружение мощных ветров со стороны сверхмассивной черной дыры

Сверхмассивные черные дыры (СМЧД), лежащие в центрах многих галактик, оказывают большое влияние на их эволюцию. Это происходит на этапе, когда черная дыра поглощает материю из родительской галактики с очень высокой скоростью, стремительно увеличивая массу. Говорят, что на этом этапе эволюции галактика имеет активное ядро.

Обратное влияние черной дыры на родительскую галактику носит название обратной связи со стороны активного ядра, и одним из проявлений такой активности являются галактические ветра: они представляют собой газ, движущийся со стороны центра галактики под действием энергии, выделяемой активным ядром. Скорость таких ветров может достигать тысяч километров в секунду, и в самых высокоэнергетических активных ядрах, например, в случае квазаров, ветра могут расчищать центр галактики, предотвращая формирование в нем новых звезд. В предыдущих исследованиях было показано, что эволюция звездообразования на космологических временных масштабах не может быть объяснена без привлечения таких представлений о регулирующем механизме.

Для обнаружения этих ветров со стороны квазаров ученые использовали инфракрасный спектрограф EMIR, установленный в обсерватории Gran Telescopio Canarias (GTC). Астрономы во главе с Кристиной Рамос Алмейдой (Cristina Ramos Almeida) из Канарского института астрофизики, Испания, наблюдали ветра, идущие со стороны квазара J1509+0434. Этот квазар богат пылью, расположен в местной Вселенной и представляет собой аналог более далеких и многочисленных квазаров, в которых обратная связь со стороны активного ядра влияет на формирование звезд.

Наблюдения при помощи инструмента EMIR позволили исследовательской группе открыть, что в изучаемой галактике J1509+0434 ветра, состоящие из ионизированных частиц, движутся с более высокой скоростью, чем потоки молекулярных частиц, достигая подчас скорости в 1200 километров в секунду. Однако основной вынос массы свободного газа из галактики (до 176 масс Солнца в год) все же осуществляется молекулярными ветрами, поясняют авторы. Эти выводы позволяют составить цельное представление о картине ветров в исследуемой галактике, пояснили авторы.

В дальнейшем команда Рамос Алмейды планирует изучать другие квазары, богатые пылью, для распространения своих выводов и на другие галактики нашей Вселенной.

Исследование опубликовано в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society Letters.

Источник