Скрытые сверхмассивные черные дыры, рожденные галактиками на пути столкновения

Астрономы обнаружили, что сверхмассивные черные дыры, закрытые пылью, с большей вероятностью будут расти и выделять огромное количество энергии, когда они находятся внутри галактик, которые, как ожидается, столкнутся с соседней галактикой. Новая работа под руководством исследователей из Университета Ньюкасла опубликована в  Ежемесячных уведомлениях  Королевского  астрономического общества. Галактики, включая наш Млечный Путь, содержат в своих центрах сверхмассивные черные дыры. Их массы в миллионы или даже миллиарды раз больше массы нашего Солнца. Эти черные дыры растут, «поедая» падающий на них газ. Однако то, что толкает газ достаточно близко к черным дырам, чтобы это произошло, остается загадкой. Одна из возможностей заключается в том, что когда галактики находятся достаточно близко друг к другу, они, вероятно, будут гравитационно притягиваться друг к другу и «сливаться» в одну большую галактику. На заключительных этапах своего путешествия в черную дыру газ загорается и производит огромное количество энергии. Эта энергия обычно обнаруживается с помощью видимого света или рентгеновских лучей. Однако астрономы, проводившие это исследование, смогли обнаружить растущие черные дыры только с помощью инфракрасного света. Команда использовала данные множества различных телескопов, в том числе космического телескопа Хаббла и инфракрасного космического телескопа Спитцера. Исследователи разработали новую технику, чтобы определить, насколько вероятно, что две галактики находятся очень близко друг к другу и, как ожидается, столкнутся в будущем. Они применили этот новый метод к сотням тысяч галактик в далекой Вселенной (рассмотрев галактики, образовавшиеся через 2–6 миллиардов лет после Большого взрыва), пытаясь лучше понять так называемый «космический полдень», время, когда большая часть Ожидается, что во Вселенной произошел рост галактики и черной дыры. Понимание того, как черные дыры росли в это время, имеет фундаментальное значение для современных галактических исследований, особенно потому, что оно может дать нам представление о сверхмассивной черной дыре, расположенной внутри Млечного Пути, и о том, как наша галактика развивалась с течением времени. Поскольку они находятся так далеко, лишь небольшое количество космических полуденных галактик соответствует необходимым критериям для получения точных измерений их расстояний. Из-за этого очень трудно с высокой точностью определить, находятся ли какие-либо две галактики очень близко друг к другу. В этом исследовании представлен новый статистический метод для преодоления прежних ограничений измерения точных расстояний до галактик и сверхмассивных черных дыр в космический полдень. Он применяет статистический подход к определению расстояний до галактик с использованием изображений с разными длинами волн и устраняет необходимость в спектроскопических измерениях расстояний до отдельных галактик. Ожидается, что данные, поступающие с космического телескопа Джеймса Уэбба в ближайшие годы, произведут революцию в исследованиях в инфракрасном диапазоне и откроют еще больше секретов о том, как растут эти пыльные черные дыры. Шон Догерти, аспирант Ньюкаслского университета и ведущий автор статьи, говорит: «Наш новый подход рассматривает сотни тысяч далеких галактик с помощью статистического подхода и задается вопросом, насколько вероятно, что любые две галактики будут находиться близко друг к другу и, следовательно, могут быть на встречном курсе». Доктор Крис Харрисон, соавтор исследования: «Эти сверхмассивные черные дыры очень сложно найти, потому что рентгеновское излучение, которое астрономы обычно используют для обнаружения этих растущих черных дыр, блокируется и не обнаруживается нашими телескопами. Но эти же самые черные дыры можно обнаружить с помощью инфракрасного излучения, которое создается окружающей их горячей пылью». Он добавляет: «Трудность обнаружения этих черных дыр и установления точных измерений расстояния объясняет, почему этот результат ранее был сложным для определения этих далеких галактик «космического полудня». С JWST мы ожидаем найти гораздо больше таких скрытых растущих черных дыр. JWST будет намного лучше находить их, поэтому нам придется изучить еще много, включая те, которые труднее всего найти. Оттуда мы можем сделать больше, чтобы понять пыль, которая их окружает, и выяснить, сколько пыли скрыто в далеких галактиках». The post Скрытые сверхмассивные черные дыры, рожденные галактиками на пути столкновения appeared first on Поиск - новости науки и техники.