Ветра черной дыры гасят звездообразование в своей галактике

Этот вывод показывает, как черные дыры могут вершить судьбы целых галактик.

В сердцах большинства галактик находятся сверхмассивные черные дыры, массами от миллионов до миллиардов раз больше Солнца. Многие из них относительно спокойны, наподобие находящейся в центре Млечного Пути. Тем не менее, другие известны в качестве активных галактических ядер, жадно пожирающих свое окружение, потенциально способные создавать ветра.

Предыдущие исследования предлагали тесную связь между размером активных ядер галактик и размерами галактик, где они живут. Ученые подозревали, что эти активные галактические ядра могут создавать гигантские ветры газа и пыли, которые сдувают огромное количество сырья, необходимого для звездообразования и влияющего на эволюцию галактики.

Теперь исследователи имеют первые свидетельства, подтверждающие, что именно сверхмассивная черная дыра может привести к этим огромным оттокам материи.

"Самым захватывающим в этих результатах является то, что, наконец, у нас есть четкое доказательство того, что сверхмассивные черные дыры в центре галактик действительно настолько мощные, что могут влиять на целые галактики", комментирует астрофизик Франческо Томбеси из центра космических полетов Годдарда.  

Ученые исследовали сверхмассивную черную дыру в центре галактики IRAS F11119 + 3257, находящуюся на расстоянии около 2,6 млрд световых лет от Земли. Предыдущие исследования оценивали черную дыру около 16 миллионов масс Солнца.

Исследователи проанализировали данные этой галактики, собранные в 2013 году  инфракрасным космическим телескопом Сузаку, управляемым совместно Японским агентством аэрокосмических исследований (JAXA) и НАСА. Они обнаружили ветра из ядра галактики, которые начинали путешествие на 30 процентах скорости света, или около 323 млн км/ч. По оценке ученых гигантский объем газа, равный примерно 1,5 массам Солнца, утекает в таком ветре за год.

Использование инфракрасных данных космической обсерватории Гершель Европейского космического агентства, позволило исследователям увидеть, что, когда этот ветер отдалился почти на 1000 световых лет, он замедлился до 3,6 млн км/ч. В то же время, он вытолкнул дополнительно около 800 солнечных масс газа в год из галактики. Исследователи подсчитали, что около 20 процентов мощности ветра вблизи черной дыры продвигает этот отток к краю галактики.

Ученые изложили свои выводы в журнале Nature от 26 марта.