Учёные выяснили, как чёрные дыры чередуют струи и ветры в ядрах галактик
Сверхмассивные чёрные дыры (СМЧД), находящиеся в центрах большинства галактик, оказывают огромное влияние на окружающую среду. Газ и пыль, падающие на чёрную дыру, формируют аккреционный диск, где вещество ускоряется почти до скорости света. Это высвобождает огромное количество энергии, временно затмевая все звёзды ядра галактики — так формируется активное галактическое ядро (АГЯ).
Процесс аккреции создаёт радиационное давление, или «ветры», которые воздействуют на звездообразование в галактике. В некоторых случаях чёрные дыры формируют релятивистские струи — потоки горячего газа и пыли, выбрасываемые с полюсов на огромные расстояния. Новое исследование международной группы астрономов показало, что чёрные дыры не только поглощают материю, но и управляют её движением: вещество либо выбрасывается в виде струй, либо уносится ветрами.
Исследование возглавил Цзуобин Чжан из Фуданьского центра астрономии и астрофизики и Оксфордского университета. К работе присоединились специалисты из Италии, Франции, США и других стран. Результаты опубликованы в журнале Nature Astronomy.
Долгое время считалось, что чёрные дыры просто поглощают вещество. На самом деле материя сначала падает в аккреционный диск, и большая часть выбрасывается обратно в космос двумя способами: узкими релятивистскими струями и более медленными широкими рентгеновскими ветрами.
Чтобы понять, как формируются эти потоки, учёные наблюдали за двойной системой 4U 1630-472 — чёрной дырой около десяти солнечных масс, аккрецирующей вещество от компаньона. Использовались данные рентгеновского телескопа NICER на МКС и радиотелескопа MeerKAT в Южной Африке.
В течение трёх лет наблюдений система никогда не проявляла одновременно сильные струи и ветры. Это подтвердило, что два явления взаимоисключающие: когда включается высокоскоростной поток, рентгеновский ветер затухает, и наоборот. По словам соавтора исследования Цзячэня Цзяна, это похоже на перетягивание каната в аккреционном потоке чёрной дыры.
Такая «качельная» динамика свидетельствует о саморегуляции чёрных дыр: оба вида выбросов конкурируют за одну и ту же энергию или материю, но общий объём массы и энергии остаётся примерно постоянным.
Открытие показывает, что переключение между струями и ветрами может зависеть от конфигурации магнитного поля аккреционного диска, а не только от количества падающей материи. Баланс между ветрами и джетами определяет эволюцию чёрной дыры и влияет на скорость звездообразования в её галактике.
Таким образом, чёрные дыры не просто поглощают вещество — они активно управляют им, формируя поведение ядра галактики и влияние на всю галактическую среду.
Процесс аккреции создаёт радиационное давление, или «ветры», которые воздействуют на звездообразование в галактике. В некоторых случаях чёрные дыры формируют релятивистские струи — потоки горячего газа и пыли, выбрасываемые с полюсов на огромные расстояния. Новое исследование международной группы астрономов показало, что чёрные дыры не только поглощают материю, но и управляют её движением: вещество либо выбрасывается в виде струй, либо уносится ветрами.
Исследование возглавил Цзуобин Чжан из Фуданьского центра астрономии и астрофизики и Оксфордского университета. К работе присоединились специалисты из Италии, Франции, США и других стран. Результаты опубликованы в журнале Nature Astronomy.
Долгое время считалось, что чёрные дыры просто поглощают вещество. На самом деле материя сначала падает в аккреционный диск, и большая часть выбрасывается обратно в космос двумя способами: узкими релятивистскими струями и более медленными широкими рентгеновскими ветрами.
Чтобы понять, как формируются эти потоки, учёные наблюдали за двойной системой 4U 1630-472 — чёрной дырой около десяти солнечных масс, аккрецирующей вещество от компаньона. Использовались данные рентгеновского телескопа NICER на МКС и радиотелескопа MeerKAT в Южной Африке.
В течение трёх лет наблюдений система никогда не проявляла одновременно сильные струи и ветры. Это подтвердило, что два явления взаимоисключающие: когда включается высокоскоростной поток, рентгеновский ветер затухает, и наоборот. По словам соавтора исследования Цзячэня Цзяна, это похоже на перетягивание каната в аккреционном потоке чёрной дыры.
Такая «качельная» динамика свидетельствует о саморегуляции чёрных дыр: оба вида выбросов конкурируют за одну и ту же энергию или материю, но общий объём массы и энергии остаётся примерно постоянным.
Открытие показывает, что переключение между струями и ветрами может зависеть от конфигурации магнитного поля аккреционного диска, а не только от количества падающей материи. Баланс между ветрами и джетами определяет эволюцию чёрной дыры и влияет на скорость звездообразования в её галактике.
Таким образом, чёрные дыры не просто поглощают вещество — они активно управляют им, формируя поведение ядра галактики и влияние на всю галактическую среду.
Читайте также:
Ctrl
Enter
Заметили ошЫбку
Выделите текст и нажмите Ctrl+EnterЧитайте также:
.jpg)
