Астрономы выяснили, как сверхмассивная черная дыра в галактике Circinus поглощает вещество, пересмотрев представления об инфракрасном излучении в активных галактиках.

Благодаря телескопу «Джеймс Уэбб» ученым удалось создать карту распределения пыли в окрестностях сверхмассивной чёрной дыры в галактике Circinus. Анализ показал, что пыль практически полностью сосредоточена в плотном кольце, обеспечивающем питание чёрной дыры. Галактика Circinus, расположенная в созвездии Циркуля, является спиральной галактикой. Активное излучение её ядра в радио- и рентгеновском диапазонах делает её объектом повышенного интереса для астрофизиков, изучающих процессы поглощения вещества чёрными дырами.

Новое исследование пересматривает существующие взгляды на явления, возникающие вблизи чёрных дыр. Изначально предполагалось, что инфракрасное излучение преимущественно генерируется потоками раскаленной материи, выбрасываемыми из аккреционного окружения чёрной дыры. Однако свежие данные свидетельствуют о том, что приблизительно 87% излучения исходит от плотного диска, обеспечивающего питание чёрной дыры, в то время как «выхлопы» ответственны лишь за менее чем 1% от общей интенсивности».

«С начала 90-х годов ученые не могли найти объяснения избыточному инфракрасному излучению, которое исходит от горячей пыли, находящейся в центрах активных галактик. Предложенные ранее модели рассматривали либо тор, либо оттоки по отдельности, но не позволяли объяснить наблюдаемый избыток», — подчеркнул Энрике Лопес-Родригес, ведущий автор исследования из Университета Южной Каролины.

Чтобы отделить диск, окружающий чёрную дыру Circinus, от излучения, исходящего от неё, астрономы применили интерферометр с апертурной маской, установленный на камере ближнего инфракрасного диапазона (NIRCam) телескопа. Данный инструмент позволяет преобразовать телескоп в систему из множества мини-телескопов, собирая свет через маску для формирования интерференционных изображений. Эти изображения используются для получения детализированных снимков, демонстрирующих ранее невидимые особенности.

Не пропустите:  TCL выпустила NxtPaper 70 Pro: смартфон с инновационным экраном NxtPaper 4.0

«Благодаря использованию расширенного режима визуализации камеры, удается эффективно увеличить разрешение изображения, занимая при этом меньшую область неба. Это позволяет получать картинку с детализацией, вдвое превышающей предыдущую», – отметил соавтор исследования, астрофизик из Национального университета Мексики Хоэль Санчес-Бермудес.

Результаты исследования представляют собой первое применение космического инфракрасного интерферометра для наблюдения за объектом, расположенным за пределами нашей галактики. Специалисты полагают, что данный метод можно использовать для изучения других чёрных дыр, чтобы установить, является ли поведение чёрной дыры в Circinus уникальным или типичным. Для этого потребуется анализ статистической выборки, включающей в себя несколько десятков чёрных дыр.

Похожие статьи