Астрономы приближаются к космической пыли и находят сверхмассивную черную дыру, скрывающуюся внутри

Что такое унифицированная модель активных галактических ядер?

Унифицированная модель активных галактических ядер была разработана в конце прошлого века. В нем говорится, что все активные ядра галактик имеют сходную структуру и содержат сверхмассивную черную дыру, окруженную вращающимся аккреционным диском и генерирующую струи материи, которые направлены перпендикулярно диску.

Вся система окружена толстым пылевым тором, а наблюдаемые различия в свойствах ядер объясняются различиями в угле обзора – тор способен частично заслонить черную дыру от наблюдателя или полностью скрыть ее.

Типы активных галактических ядер

Астрономы выделяют несколько типов АЯГ: квазары, блазары, а также активные ядра в сейфертовских галактиках и радиогалактиках. Некоторые из них излучают мощные всплески радиоволн, другие характеризуются непрерывным спектром во всех диапазонах электромагнитного излучения, а некоторые ОВН, такие как Мессье 77, совершенно не отличаются от обычных спиральных галактик по оптическому диапазону.

Астрономы ранее нашли некоторые доказательства в поддержку унифицированной модели, в том числе после открытия горячей пыли, образующей кольцевую излучающую область в центре Мессье 77. Однако были сомнения, сможет ли эта пыль полностью скрыть черную дыру и, следовательно, объяснить, почему эта AGN светит. менее яркий в видимом диапазоне, чем другие. Новая работа отчасти развеивает сомнения.

Астрономы нашли черную дыру в кольце космической пыли

Команда астрономов во главе с Виолетой Гамес Росас из Лейденского университета в Нидерландах опубликовала результаты анализа наблюдений спиральной галактики M77, которая имеет активное ядро и находится в 47 миллионах световых лет от Солнца.

Наблюдения проводились в инфракрасном диапазоне с использованием спектрографа MATISSE (Multi AperTure mid-Infrared SpectroScopic Experiment), установленного на интерферометре VLTI.

Ученые хотели понять структуру галактического ядра на основе картирования температурного распределения пыли вблизи черной дыры. В работе также использовались данные наблюдений с радиотелескопа ALMA.

Исследователи идентифицировали структуру пыли, состоящую из оптически толстого кольца, покрывающего центральную машину (черная дыра с аккреционным диском) по шкале парсека, и менее оптически толстого диска, простирающегося не менее десяти парсеков. Эта структура скрывает черную дыру от земного наблюдателя, смотрящего на диск почти по краю, как и предсказывает Единая модель активных ядер.

Кроме того, ученые зарегистрировали выброс полярных потоков из черной дыры, а также выдувание пыли. При этом пыль по своим свойствам отличается от типичной межзвездной пыли Млечного Пути.

Возможно, что пылевые зерна в центре M77 представляют собой субмикронные частицы оливина, богатые магнием и с небольшим количеством углерода. Ожидается, что будущие наблюдения VLTI других активных галактических ядер предоставят дополнительные доказательства для ООН.ified model.