Астрономы при помощи наземного интерферометра VLTI нашли новое доказательство единой модели активных галактических ядер. Они выявили пылевую структуру из кольца и диска, которая затеняет от земного наблюдателя сверхмассивную черную дыру в активном ядре галактики М77 и предсказывалась единой моделью. Статья опубликована в журнале Nature, кратко о ней рассказывается на сайте ESO.
Единая модель активных галактических ядер была разработана в конце прошлого века. Она гласит, что все активные ядра галактик обладают схожим строением и содержат сверхмассивную черную дыру, окруженную вращающимся аккреционным диском и порождающей струи вещества (джеты), которые направлены перпендикулярно диску. Вся система окружена толстым пылевым тором, а наблюдаемые различия в свойствах ядер объясняются различиям в угле обзора — тор способен частично затенять черную дыру от наблюдателя или полностью скрывать ее.
Группа астрономов во главе с Виолетой Гамез Росас (Violeta Gámez Rosas) из Лейденского университета в Нидерландах опубликовала результаты анализа данных наблюдений за спиральной галактикой М77, обладающей активным ядром и находящейся в 47 миллионах световых лет от Солнца. Наблюдения велись в инфракрасном диапазоне при помощи спектрографа MATISSE (Multi AperTure mid-Infrared SpectroScopic Experiment), установленного на интерферометре VLTI. Ученые хотели разобраться в структуре ядра галактики на основе картирования распределения температуры пыли вблизи черной дыры. В работе также использовались данные наблюдений радиотелескопа ALMA.
Исследователи выявили пылевую структуру, состоящую из оптически толстого кольца, закрывающего центральную машину (черную дыру с аккреционным диском) на парсековом масштабе, и менее оптически толстого диска, простирающегося не менее чем на десять парсек. Эта структура затеняет черную дыру от земного наблюдателя, который смотрит на диск почти с ребра, как и предсказывает единая модель активных ядер. Кроме того, ученые зарегистрировали излучение полярных потоков от черной дыры, а также выдувание пыли. При этом пыль по своим свойствам отличается от типичной межзвездной пыли Млечного Пути. Возможно зерна пыли в центре М77 представляют собой субмикронные частицы оливина, богатые магнием и с небольшим количеством углерода. Ожидается, что будущие наблюдения VLTI за другими активными ядрами галактик позволят найти новые доказательства единой модели.
Ранее мы рассказывали о том, как ученые открыли самый далекий радиогромкий квазар и два новых кандидата в двойные квазары.
Александр Войтюк