Астрономы нашли гигантские облака газа, подсвеченные активным ядром галактик

ТАСС, 19 января. Ученые обнаружили две находящиеся в процессе слияния с компаньоном системы галактик, в которых следы активности центральной черной дыры видны на гигантских расстояниях. Полученные результаты позволят больше узнать об устройстве активных галактических ядер - наиболее мощных источников энергии, известных во Вселенной, пишет пресс-служба Российского научного фонда. Описание исследования опубликовал научный журнал Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Считается, что в центре большинства известных галактик, в том числе и Млечного Пути, находится черная дыра. Обычно она находится в "спящем" состоянии, однако если рядом оказываются облака пыли или газа, черная дыра за счет своей гравитации захватывает вещество, формируя из него вращающийся аккреционный диск, по форме напоминающий бублик.

Процессы, происходящие в "бублике", сопровождаются выделением энергии, поэтому область вокруг пробудившейся сверхмассивной черной дыры называют активным галактическим ядром. Излучение, идущее от окрестностей черной дыры, распространяется в форме двух широких конусов, направленных в противоположные стороны. Если такие конусы сталкиваются с облаками межзвездного газа, они ионизируют их, превращая нейтральные атомы и молекулы в ионы. Поэтому астрономы называют эти структуры конусами ионизации.

Ранее считалось, что конусы ионизации находятся преимущественно в околоядерных областях. Однако последние исследования показывают, что они могут выходить за пределы галактики, а их протяженность порой достигает сотен тысяч световых лет.

"Исследование конусов ионизации и облаков газа, с которыми они взаимодействуют, может пролить свет на многие вопросы. Например, помочь ученым понять, откуда берется газ в межгалактическом пространстве, а также узнать, как меняется активность галактического ядра со временем", - рассказал один из авторов работы, ведущий научный сотрудник Специальной астрофизической обсерватории (САО) РАН Алексей Моисеев.

Астрономы САО РАН, МГУ им. Ломоносова, студенты Казанского федерального университета и Уральского федерального университета вместе с сотрудниками Института солнечно-земной физики СО РАН и коллегами из Алабамского университета в ходе нового исследования изучили 111 близких активных галактических ядер и 17 галактик, находящихся в процессе слияния.

Ученые обнаружили два очень далеких ионизованных облака в системах NGC 235 и NGC 5514. Первая система галактик расположена в созвездии Кита и представляет собой линзовидную галактику с галактикой-компаньоном, а вторая - в созвездии Волопаса - это спиральная галактика в процессе слияния с другой галактикой. Ионизированные облака находились в 26 и 75 килопарсеках от активных галактических ядер соответственно (примерно равно 84 и 244 тысячам световых лет).

Кроме того, как отмечают авторы работы, анализ всех полученных данных показал, что ядро главной галактики NGC 5514 потускнело не менее чем в три раза за последние 250 тысяч лет. Также в ходе проведенного исследования были обнаружены ранее неизвестные конуса ионизации еще в четырех галактиках - не столь большие и находящиеся целиком в видимых границах галактик, но все равно тянущиеся на расстояния - от 5 до 10 килопарсек от ядра (от 16 до 32 тысяч световых лет).

"Подобные облака в подавляющем большинстве случаев встречаются в системах, где имеет место взаимодействие галактик, так что образуются характерные "приливные хвосты", газ в которых выходит из плоскости основного звездного диска и выбрасывается в космическое пространство. Либо, наоборот, идет речь о гравитационном захвате внешнего вещества, удачно попавшего в конус излучения активного ядра. Это объясняет, почему облака находятся на таких больших расстояниях от своих "прародителей", - добавил Моисеев.