Исследователи Хуан А. Фернандес-Онтиверос из Национального института астрофизики (INAF) в Риме и Тео Муньос-Дариас из Института астрофизики Канарских островов (IAC) написали статью, в которой описывают различные состояния активности большой выборки сверхмассивных черных дыр в центрах галактик. Они классифицировали их, используя поведение их ближайших «родственников» — черных дыр звездных масс в рентгеновских двойных системах. Статья только что была опубликована в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society ( MNRAS ).
Черные дыры различаются по массе от объектов, масса которых всего в несколько раз превышает массу Солнца, до объектов с массой в тысячи миллионов солнечных. Понимание их циклов активности с глобальной точки зрения было предметом исследований на протяжении десятилетий. Звезды звездной массы находятся в двойных системах вместе со звездой-компаньоном, из которой они высасывают газ, необходимый им для поддержания своей активности, в то время как сверхмассивная разновидность находится в центрах большинства галактик и питается газом. пыль и звезды, попадающие в гравитационную яму ядра галактики.
Черные дыры звездной массы быстро развиваются. Циклы их активности обычно длятся несколько месяцев или лет, в течение которых они проходят разные состояния или фазы. Они характеризуются изменениями свойств аккреционных дисков (где горячий газ накапливается перед падением в черную дыру), их ветров и струй материала, которые они производят. Есть два основных состояния: в первом доминирует аккреционный диск, а во втором — джет. «Мягкое» состояние отмечается тепловым излучением плазмы диска, в то время как струя наблюдается в «жестком» состоянии, когда диск остывает, а излучение в радиоволнах становится очень интенсивным.
Читайте также: Основатель космического стартапа Momentus Михаил Кокорич подал в отставку на фоне проблем компании.
Поскольку сверхмассивные черные дыры намного массивнее, они развиваются намного медленнее, чем их эквиваленты звездной массы. Итак, чтобы показать наличие состояний и переходных явлений в них, потребовалось бы наблюдать за ними в течение миллионов лет, потому что изменения в течение человеческой жизни были бы слишком малы, чтобы их можно было измерить. Кроме того, ядра галактик представляют собой области с плотным заселением звезд, а поглощение света водородом и пылевыми масками скрывает излучение аккреционного диска вокруг центральной черной дыры.
В этом исследовании Фернандес-Онтиверос и Муньос-Дариас использовали выборку из 167 активных галактик, чтобы определить возможные состояния аккреции сверхмассивных черных дыр с хорошей статистикой. Излучение аккреционного диска нельзя зарегистрировать напрямую, но газ в центральной области поглощает и обрабатывает излучение в виде спектральных линий. Используя линии кислорода и неона, которые наблюдаются в средней инфракрасной области, можно проверить наличие диска в этих объектах. «Исследование демонстрирует наличие аккреционных состояний в сверхмассивных черных дырах со свойствами, очень похожими на те, которые мы знаем у черных дыр звездной массы, где системы в« мягком »состоянии содержат яркий диск, а системы в« жестком »состоянии. показывают интенсивное радиоизлучение, когда диск очень слаб », — объясняет Хуан А.
«Эта работа открывает новое окно для понимания поведения материала (газа), когда он падает в черные дыры с широким диапазоном масс, и помогает более точно понять циклы активности сверхмассивных черных дыр, которые находятся в центрах большинство галактик «, — добавляет Тео Муньос-Дариас, исследователь из МАК.
Отправить ответ
Для отправки комментария вам необходимо авторизоваться.