Струи вещества, вырывающиеся из окрестностей сверхмассивных черных дыр, способны влиять на судьбу целых галактик — решать, будут ли те и дальше рождать звезды или «замрут». Эти выбросы дотягиваются далеко за видимые границы галактик, на сотни тысяч световых лет. Работа опубликована в журнале The Astrophysical Journal Letters (AJL).
Ученые Университета штата Аризона объединили оптические данные обзора DESI с радионаблюдениями обзора LOFAR и проанализировали сотни галактик с активными струями. Они искали свечение ионизированного водорода, которое выдает нагретый газ.
Оказалось, что это свечение располагается именно вдоль струй, а не равномерно вокруг галактик. Струи нагревают и «расталкивают» разреженный газ в огромном гало вокруг галактики, которое простирается в 10–20 раз дальше ее видимой части. Из-за этого газ не может остыть и «упасть» внутрь, а ведь именно из остывающего газа рождаются новые звезды. Так черная дыра издалека регулирует звездообразование во всей галактике.
Ученые обнаружили и две особенно яркие области: одну — там, где струя впервые врезается в окружающий газ, и вторую — на внешнем краю гало, где струя «отдает» большую часть своей энергии. Это уточняет представления о том, как сверхмассивные черные дыры, несмотря на свои относительно скромные размеры, управляют эволюцией галактик, в тысячи раз превосходящих их по масштабу. Феномен, когда активность черной дыры гасит рождение звезд, астрономы называют «обратной связью».
Сверхмассивные черные дыры находятся в центрах почти всех крупных галактик и, несмотря на колоссальную массу, занимают ничтожную долю их объема. Тем удивительнее, что их активность способна влиять на всю галактику. Такую «обратную связь» астрономы считают одним из ключевых механизмов, объясняющих, почему галактики не растут бесконечно и почему во многих из них звездообразование давно прекратилось.
Ранее NASA показало галактику-гиганта с одной «накачанной» спиральной рукой.