JWST раскрывает структуру пыли вблизи сверхмассивной черной дыры

Группа международных ученых под руководством исследователей из Университета Ньюкасла использовала космический телескоп Джеймса Уэбба (JWST), чтобы раскрыть скрытую завесу пыли в галактике, удаленной от нас на 70 миллионов световых лет.

Исследование показало, что неожиданно энергия, которая нагревает пыль, исходит от столкновений газа, летящего со скоростью, близкой к скорости света (удары), а не от излучения сверхмассивной черной дыры в галактике.

Исследование, проведенное под руководством Хауды Хайдар, аспирантки Школы математики, статистики и физики, было опубликовано в Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Хоуда и ее команда являются членами международной коллаборации Galactic Activity, Torus, and Outflow Survey (GATOS), изучающей центры близлежащих галактик с помощью JWST. Команда из Университета Ньюкасла работает с одними из первых в истории специализированных наблюдений JWST.

«Возможность работать с эксклюзивными данными JWST и получить доступ к этим потрясающим изображениям раньше других — это просто потрясающе», — говорит Хауда. «Я чувствую, что мне невероятно повезло быть частью команды GATOS. Работать в тесном сотрудничестве с ведущими экспертами в этой области — настоящая привилегия».

Пыль вблизи сверхмассивных черных дыр

Астрономы определяют активное галактическое ядро (AGN) как сверхмассивную черную дыру, масса которой в миллионы и миллиарды раз превышает массу Солнца и которая растет, питаясь газом. Во многих AGN плотные облака пыли и газа, питающие ядро, также закрывают его от наблюдателей на Земле.

Инфракрасное зрение JWST проникает сквозь эту пыль и открывает скрытое ядро. В то же время острый глаз телескопа позволяет нам впервые детально рассмотреть структуру этой пыли на протяжении сотен световых лет.

Новые изображения ESO 428-G14, полученные JWST, показывают, что большая часть пыли вблизи сверхмассивной черной дыры распределена вдоль радиоструи. Неожиданно исследование обнаружило тесную связь между пылью и радиоструей, что позволяет предположить, что сама струя может быть ответственна за нагрев и формирование наблюдаемой пыли.

Доктор Дэвид Розарио, старший преподаватель Университета Ньюкасла и соавтор исследования, сказал: «Существует много споров о том, как AGN передают энергию в свое окружение. Мы не ожидали увидеть, что радиоструи могут нанести такой ущерб. И все же это произошло».

Изучая пыль вблизи сверхмассивных черных дыр, мы узнаем, как галактики перерабатывают свой материал, что в конечном итоге поможет нам понять процессы, с помощью которых сверхмассивные черные дыры влияют на галактики, включая нашу собственную.