Принято считать, что лишь столкновение галактик способно «зажечь» сверхмассивные черные дыры, превратив их в сверхмощные источники излучения. Однако новое исследование позволяет считать, что этот способ — не единственный, а возможно, даже и не главный.
Сияние без слияния: Внутренние силы галактики
Фрагмент области пространства, исследованной учеными. Красными крестиками помечены далекие галактики

Если не все, то огромное большинство крупных галактик в своих центрах имеют по сверхмассивной черной дыре массой в миллионы или даже миллиарды раз больше Солнца. Но лишь редкие из них испускают мощные потоки излучения, создавая т.н. «активное ядро галактики», сияние которого может охватывать весь электромагнитный спектр, от радиоволн до жестких гамма-лучей.

До сих пор вопрос о том, что превращает сверхмассивную черную дыру в активное ядро, остается открытым. Однако чаще всего считается, что происходит это в том случае, когда столкновение двух галактик дает «дремавшей» черной дыре огромные количества материи — целые газопылевые облака и группы звезд — которую она, вращаясь, начинает поглощать. Падая в недра черной дыры со все возрастающим ускорением, вещество раскаляется и излучает. Некоторые доводы сторонников этой гипотезы мы приводили в заметке «Сияние через слияние».

Однако новое исследование позволяет считать этот механизм лишь редким случаем. За пять лет напряженной работы ученые внимательно изучили активные ядра 600 галактик в районе экваториального созвездия Секстант, видимые размеры которого по площади примерно вдесятеро превышают видимые размеры Луны. Расстояние до этих галактик, в среднем, составляет 11 млрд. световых лет.

Как и ожидалось для галактик подобного возраста, слишком ярких активных галактических ядер среди них обнаружилось совсем немного, большинство в рентгеновском диапазоне сияли лишь довольно умеренно. Зато подавляющее большинство активных ядер оказались никак не связаны с межгалактическими столкновениями — несмотря на то, что 11 млрд. лет назад Вселенная была существенно меньше, и галактики находились ближе друг к другу. Зато большинство самых ярких активных ядер обнаружились в самых крупных галактик, содержащих наибольшие количества темной материи.

Это позволяет считать, что сверхмассивная черная дыра, как правило, подпитывается не межгалактическими столкновениями, а внутренними процессами, протекающими в пределах самой галактики. Интересно, что к сходным результатам пришла и другая группа астрономов, использовавших другой, меньший, набор галактик и иные методы их исследования.

К сожалению, детали этого механизма «внутренней подпитки» сверхмассивных черных дыр остаются невыясненными. Возможно, он запускается в том случае, когда галактика становится чересчур массивной и стягивает колоссальную массу, что приводит к «столпотворению» звезд в ней, и те сходят со стабильных траекторий. В итоге большие объемы материи оказываются в пределах влияния центральной черной дыры, запуская ее колоссальное сияние.

По пресс-релизу ESO