Близость галактик активизирует дыры

Галактики, наш Млечный Путь в том числе, содержат в своих центрах сверхмассивные черные дыры. Их массы составляют многие миллионы и даже миллиарды масс Солнца. Дыры растут и пожирают окружающий их газ. При падении (аккреции) на дыру газ разогревается и высвечивает огромную энергию в излучениях видимого и рентгеновского диапазонов. Однако его часто не видно из-за его поглощения пылью, окружающей дыру. И все же инфракрасные телескопы иногда позволяют обнаружить и изучить растущую черную дыру и явления вокруг нее.

Причины, по которым газ приближается к черным дырам, загадочны. Одно из предположений состоит в том, что их сблизившиеся галактики притягиваются гравитационными силами и сливаются в одну большую, поставляя строительный материал для своих дыр. Недавно астрономы под руководством профессора Криса Харрисона (Chris Harrison) из университета Ньюкасла в Лондоне обнаружили, что сверхмассивные черные дыры более склонны к росту, если они находятся внутри галактик, которые могут столкнуться.

Ученые анализировали сотни тысяч галактик, родившихся от 2 до 6 миллиардов лет после Большого взрыва. В это время космического «полдня» сформировалось большинство галактик и черных дыр. Астрофизикам пришлось придумать новый статистический метод, который позволяет оценивать расстояния между далекими галактиками по данным их изображений в разных длинах волн. Метод устранил необходимость определять расстояния спектроскопическими методами для каждой отдельной галактики и дал возможность оценивать вероятности их будущего столкновения. Для анализа авторы использовали данные нескольких астрономических обзоров, в том числе выполненных орбитальным телескопом Хаббл и инфракрасным телескопом Спитцер.

Харрисон уверен, что выводы его научной группы вскоре подтвердит телескоп Джеймс Уэбб, который способен собрать широчайшую базу данных галактик. Астрономы надеются, что эта информация поможет понять поведение газа, окружающего дыры, и оценить, сколько их спряталось за ним в далеких галактиках. Уяснение этих явлений не только позволит разгадать секреты черных дыр, но и восстановить историю нашей Галактики. Статья об исследовании опубликована в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.