Команда астрономов, возглавляемая итальянскими специалистами, использовала инструментMUSE (Multi-Unit Spectroscopic Explorer) на Очень большом телескопе (VLT) в Паранальской обсерватории ESO в Чили, чтобы изучить, как газ может утекать из галактик. В центре внимания были галактики-медузы в соседних галактических скоплениях, названные так из-за длинных «щупалец», которые простираются на десятки тысяч световых лет за пределы их галактических дисков.

Щупальца галактики-медузы образуются в галактических кластерах в результате процесса, называемого приливным обдиранием (ram-pressure stripping). Их взаимное гравитационное притяжение заставляет галактики падать с большой скоростью в галактические кластеры, где они сталкиваются с плотным горячим газом, который действует как мощный ветер, вытесняя хвосты газа из диска галактики и вызывая звездообразование внутри него.

Было обнаружено, что шесть из семи галактик-медуз, изученных в исследовании, содержат в центре сверхмассивную черную дыру, поглощающую окружающий газ. Эта доля неожиданно высока — среди всех галактик она меньше одной десятой.

«Об этой прочной связи между приливным обдиранием и активными черными дырами нигде ранее не сообщалось. Представляется, что центральная черная дыра питается газом, так как часть его не удаляется, а достигает центра галактики», — сказала руководитель команды Бьянка Поггианти из Астрономической обсерватории Падуи в Италии.

Много лет ученые задаются вопросом, почему активна лишь небольшая часть сверхмассивных черных дыр в центрах галактик. Они присутствуют почти во всех галактиках, но только несколько наращивают материю и ярко светят. Полученные результаты раскрывают неизвестный ранее способ питания черных дыр.

«Проведенные наблюдения раскрывают новый механизм движения газа в окрестности черной дыры. Итоги работы обеспечивают новую деталь в головоломке связи между сверхмассивными черными дырами и их галактиками-хозяевами», — объяснила сотрудникESO Яра Яффе.

Текущие наблюдения являются частью гораздо более обширного исследования многих других галактик-медуз, которое ведется в настоящее время. «Когда это исследование будет завершено, оно покажет, сколько и какие богатые газом галактики, входящие в кластеры, проходят через период повышенной активности в своих ядрах. Многолетняя астрономическая задача заключается в том, чтобы понять, как формируются и изменяются галактики в нашей расширяющейся и эволюционирующей Вселенной. Галактики-медузы являются ключом к пониманию эволюции галактик, поскольку они находятся в середине драматической трансформации».