Джеты черных дыр могут решать судьбу целых галактик
Мощные джеты сверхмассивных черных дыр ионизируют газ далеко за видимыми границами галактик и, возможно, влияют на то, продолжит ли галактика формировать звезды
Короткое резюме
Новое исследование под руководством Санчаееты Бортхакур из Университета штата Аризона и Намраты Рой из Института Рамана показывает, что мощные джеты сверхмассивных чёрных дыр могут воздействовать на газ далеко за видимыми границами галактик. Астрономы обнаружили усиленное свечение ионизированного водорода H-alpha вдоль радиоджетов, что указывает на направленное влияние джетов на окружающую газовую среду. Результаты опубликованы в «Астрофизическом журнале писем».
Галактики окружены огромным резервуаром газа — окологалактической средой, или CGM (Circumgalactic Medium — окологалактическая среда), которая простирается примерно в 10–20 раз дальше видимой части галактики. Часть этого газа может охлаждаться, течь внутрь и формировать новые звёзды, но остаётся давняя загадка: почему при таком запасе газа галактики не образуют гораздо больше звёзд. Чтобы уловить слабый сигнал H-alpha, исследователи объединили данные обзора DESI (Dark Energy Spectroscopic Instrument — спектроскопический инструмент для изучения тёмной энергии) и радионаблюдения LOFAR Two-meter Sky Survey (обзора неба с помощью радиотелескопа LOFAR с двухметровыми антеннами) по сотням галактик с активными джетами. Сигнал был слабым при усреднении по всем направлениям, но заметно усиливался вдоль радиоджетов; ярче всего он проявлялся вблизи галактики, где джет впервые встречает CGM (окологалактическую среду), и у внешнего края CGM (окологалактической среды), где джет отдаёт энергию. При этом магний, след более холодного газа, распределялся изотропно и не был связан с направлением джета.
По мнению авторов, джеты нагревают, перемешивают и нарушают газ в CGM (окологалактической среде), не давая ему охлаждаться и возвращаться в галактику. Это сокращает запас холодного газа — топлива для новых звёзд — и может действовать как тормоз роста галактики, постепенно переводя её в более спокойное состояние с низким звездообразованием. Таким образом, сверхмассивная чёрная дыра влияет не только на ближайшее окружение, но и на долгосрочную судьбу всей галактики. Результаты дают новый способ проверять взаимодействие джетов с галактиками и их эволюцией.
Джеты чёрных дыр влияют на газ далеко за пределами видимой галактики
Они ионизируют и нагревают газ CGM (окологалактической среды) на расстоянии сотен тысяч световых лет
Эффект джетов направленный
Сигнал H-alpha усиливается вдоль радиоджетов, а не одинаково во всех направлениях
Открытие помогает решить давнюю загадку
Оно объясняет, почему галактики с большим резервуаром газа не образуют гораздо больше звёзд
Джеты могут тормозить рост галактик
Нагревая и перемешивая газ, они мешают ему охлаждаться и падать внутрь, снижая топливо для звездообразования
Текст сгенерирован с использованием ИИ


