Стартовал масштабный проект по «переписи» главных тяжеловесов нашей Вселенной — сверхмассивных черных дыр. Информация, полученная в ходе первого обзора, стала для астрономов полной неожиданностью.
Редакция ПМ

Наложенная фотография Луны позволяет оценить размер исследованной области неба
Мощнейший поток субатомных частиц выбрасывается сверхмассивной черной дырой из центра галактики М87 и формирует «хвост» длиной около 5 тыс. световых лет

Эта картина звездного неба была получена из комбинации данных, собранных орбитальными телескопами — рентгеновским Chandra и инфракрасным Spitzer, — а также несколькими наземными обсерваториями, работающими в оптическом диапазоне. Каждый из множества сияющих объектов, видимых на изображении, представляет собой черную дыру с массой от нескольких миллионов до нескольких миллиардов солнечных. В процессе падения на поверхность черной дыры под действием ее гравитации вещество ускоряется, разогревается и начинает активно излучать в широком спектре электромагнитных волн. Особенно ярко светятся окрестности сверхмассивных черных дыр, которые часто обнаруживаются в центре галактик. Подобные объекты получили название активных галактических ядер. Их изучение является одной из наиболее приоритетных задач современной астрономии.

Как сказал Райан Хикокс (Ryan Hickox) из Гарвард-Смитсоновского астрофизического центра, «Мы хотим осуществить перепись наиболее массивных черных дыр, имеющихся во Вселенной, чтобы лучше разобраться в их поведении и «привычках». Для этого мы разработали специальную тактику поиска». Обычно для обнаружения уделенных объектов телескопы исследуют очень небольшие участки неба в течение длительного времени. Другими словами, съемка ведется с максимально долгой выдержкой и имеет очень локальный характер. Однако для картографирования самых массивных черных дыр ученые применили обратную схему: орбитальные обсерватории сканировали значительные участки пространства в режиме малой выдержки. Яркость активного галактического ядра напрямую зависит от массы черной дыры, лежащей в его центре. В то же время, чем ярче объект, тем меньше нужно снимать выбранный участок неба для того, чтобы он проявился на финальной картинке. Таким образом, съемка с небольшой выдержкой позволила ученым отфильтровать недостаточно массивные объекты.

Полученные результаты расходятся с традиционной моделью, в рамках которой черные дыры должны быть окружены газопылевым облаком, имеющим форму тора. Теория говорит о том, что это газовое кольцо может загораживать от нас часть излучения активного галактического ядра. Так что в значительной части снятых черных дыр астрономы ожидали увидеть различные градации этого поглощения, от полной открытости до полного затемнения, с преобладанием промежуточных вариантов. «Вместо нормального распределения мы обнаружили, что черные дыры оказываются либо полностью открыты, либо спрятаны за плотной газовой «вуалью». Промежуточных форм практически нет, и это заставляет задуматься о том, насколько адекватно мы представляем себе окружение черной дыры», — замечает Райан Хикокс.

Всего в ходе исследования было найдено более 600 затемненных и 700 открытых галактических ядер, находящихся от нас на расстоянии от 6 до 11 млрд. световых лет. Первичную идентификацию этих объектов осуществлял инфракрасный Spitzer, после чего найденные кандидаты проверялись с помощью рентгеновской обсерватории Chandra. Как замечают ученые, этот метод особенно оправдан для обнаружения AGN затемненного типа.

Читайте также о составлении самой подробной в истории карты видимой части космоса: «Вселенская картография». О других находках, сделанных ИК-телескопом Spitzer: «Как исследуют далекие планеты», «Зрачок космического монстра». О рентгеновском телескопе Chandra: «Невидимая Вселенная».

По сообщению Chandra X-Ray Observatory Press Room

Понравилась статья?
Подпишись на новости и будь в курсе самых интересных и полезных новостей.