Американские и российские астрономы выяснили, что облик редких Х-образных радиогалактик возникает в результате гравитационных взаимодействий между выбросами их сверхмассивных чёрных дыр и падающей на них материи. Об этом сообщила пресс-служба Северо-Западного университета.
«Популярное объяснение существования этих галактик заключалось в том, что они возникают в результате столкновения двух других объектов и слияния расположенных в них сверхмассивных чёрных дыр. Мы выяснили, что характерную форму X-образных радиогалактик можно получить значительно более простым путём», — заявил научный сотрудник Северо-Западного университета в Эванстоне (США) Аретайос Лалакос.
Практически все астрономы сегодня уверены в том, что в ядрах всех крупных галактик обитает как минимум одна сверхмассивная чёрная дыра. Эти космические тяжеловесы постоянно захватывают и поглощают окружающее их вещество, выбрасывая часть его в межгалактическое пространство в виде так называемых джетов, узких пучков плазмы, разогретой до сверхвысоких температур и разогнанной до околосветовых скоростей.
Эти выбросы приводят к формированию в окрестностях галактик характерных пузыреобразных скоплений горячего газа. Эти структуры излучают большие количества энергии в радиоволновой части спектра и препятствуют притоку холодной материи из межгалактической среды. В результате этого скорость формирования новых звезд в таких галактиках резко снижается или даже падает до нуля.
Лалакос и его коллеги раскрыли механизм образования одной из самых редких категорий галактик, обладающих не двумя, а сразу четырьмя пузырями горячего газа, каждый из которых излучает большое число радиоволн. Об их существовании учёные узнали относительно недавно, в 1992 году, когда астрономы из США открыли сразу 12 подобных объектов, которые они назвали «Х-образными радиогалактиками».
Астрономы выяснили, что галактики принимают подобную форму в результате взаимодействий между выбросами их сверхмассивной чёрной дыры и потоками материи, которые непрерывно поглощаются этими объектами. Учёные пришли к такому выводу в рамках расчётов, нацеленных на изучение поведения пыли и газа на большом удалении от горизонта событий.
Исследователи обнаружили, что падающая материя будет периодически блокировать движение джета или искривлять его в том случае, если обладает достаточно высокой плотностью. В некоторых случаях это будет приводить к возникновению двух короткоживущих горячих облаков материи, излучающих энергию в радиодиапазоне.
Необходимые для этого обстоятельства, по словам Лалакоса и его коллег, возникают относительно редко и быстро исчезают, что объясняет, почему Х-образные радиогалактики нечасто встречаются во Вселенной. Последующие наблюдения за близлежащими объектами такого рода, как надеются учёные, помогут им подтвердить эту теорию и раскрыть влияние взаимодействий джетов и падающей материи на окрестности чёрных дыр.