Впервые в истории исследования космоса астрофизики нашли «спящую» гигантскую черную дыру, окруженную плотным газопылевым кольцом, которое вращается с огромной скоростью, близкой к световой. В издании MNRAS появилась статья об этом, где приложены фотоснимки и мнения специалистов.
«Этот диск является свидетельством существования «выключенного» квазара, чего мы совсем не ожидали. Он имеет много схожего с аналогичными структурами у космических объектов, которые ярче в миллионы раз. Открытое нами опровергает предсказания теорий, которые описывают тусклые активные галактики», — рассказал итальянский специалист из университета Рома-Тре Стефано Бьянки.
Почти что каждая галактика имеет в центральной части сверхмассивную черную дыру. Эти «монстры» обладают огромной массой, превышающей солнечную в миллионы раз. Они способны поглощать планеты, газовые массы и даже целые звезды, выбрасывая обратно в пространство часть «съеденной» материи в виде плазменных джетов, которые летят с околосветовой скоростью. Эксперты говорят, что эти выбросы происходят по той причине, что черные дыры не могут поглощать материю в неограниченных «порциях».
Астрофизики рассказывают о некой границе, которая зовется пределом Эддингтона, и когда материя достигает его, то начинает скапливаться в районе черной дыры в виде раскаленного «бублика» из материи, диска аккреции, где между частицами материи происходит интенсивное трение. В результате они очень сильно разогреваются, а черная дыра выбрасывает их в космическое пространство.
Надо сказать, что далеко не все сверхмассивные черные дыры ведут себя так. В пример можно привести черную дыру Sgr A*, которая находится в центре нашего Млечного Пути. Этот объект не слишком «прожорлив», не выпускает джетов, не обладает «бубликом» и диском аккреции. На сегодняшний день для астрономии этот вопрос является одним из самых интересных — по какой причине происходит так, что черные дыры вдруг заметно уменьшают свой аппетит, а иногда он становится гораздо сильнее?
Бьянки отметил, что до сегодняшнего дня многие астрономы считали, что подобное поведение черных дыр почти полностью исключает возможность того, что хорошо заметный газопылевой диск способен находиться в окрестностях «спящих» сверхмассивных черных дыр, подобных Sgr A*.
Группа астрономов из США и Европы определили, что это мнение является заблуждением, когда наблюдали за спиральной галактикой NGC 3147, находящейся в созвездии Дракона. Этот астрономический объект удален от нас на 129 миллионов световых лет и является одним из представителей «спящих» квазаров.
Центральная часть объекта не окутана толстым облаком из газа и пыли, за счет чего ученые могут хорошо изучать эту область NGC 3147, используя орбитальные и наземные телескопы.
Просматривая такие фотографии, авторы статьи отметили некую вытянутую структуру у самого горизонта событий большой черной дыры, и она двигается с очень высокой скоростью.
Команда Бьянки изучила спектр и свойства структуры, на основе чего сделала вывод, что в кадр попал диск аккреции с его «шубой» из газа и пыли, а скорость его вращения вокруг сингулярности всего в десять раз медленнее световой скорости. Расстояние между диском и черной дырой было настолько маленьким, что появляющиеся пучки излучения искривлялись и растягивались под воздействием ее гравитации.
Данное открытие идёт вразрез с современными астрофизическими теориями, которые говорят о том, что устройство всех типов квазаров и активных ядер галактик одинаковое, а внешние отличия связаны с количеством газа и пыли, которые закрывают обзор черной дыры с Земли.
У галактики NGC 3147 такого «покрывала» нет, а есть черная дыра с огромной массой и диск аккреции, и это значит, что наука на сегодняшний день пока ещё очень мало знает о механизмах формирования газопылевых структур. Сейчас эту теорию нужно проверить, а для этого требуются другие «спящие» галактики подобного рода, открытие которых ещё предстоит совершить.