Не в состоянии поглотить все, она выбрасывает большую часть вещества обратно.
Сверхмассивная черная дыра в центре галактики Циркуль подпитывается газообразным материалом через два спиральных рукава, и делает это так жадно, что, будучи не в состоянии поглотить все, выбрасывает бо́льшую часть вещества обратно.
Давно известно, что сверхмассивные черные дыры — «едоки» неаккуратные, но изучать их «пищевые привычки» довольно сложно. Вооружившись данными обсерватории ALMA в Чили, международная команда исследователей сделала это, результаты чего должны выйти в Astronomy & Astrophysics.
Галактика Циркуль находится в одноименном созвездии всего в 13 миллионах световых лет от Земли. Хотя это одна из ближайших крупных галактик, она обнаружена лишь в 1977 году, поскольку скрыта за диском Млечного Пути.
Наблюдения ALMA в сочетании с моделированием показали наличие двух спиральных рукавов вокруг центральной сверхмассивной черной дыры, по которым к ней стремительно стекается газ.
«В мультфильмах иногда можно увидеть, как диск газа исчезает в черной дыре, словно в водовороте. Однако если нет канала подачи, такой диск будет вечно вращаться по орбите на приличном расстоянии. То есть нужен какой-то проход. И вот здесь в игру вступают наши спиральные рукава», — объясняет астрофизик Ваут Гусарт из Лейденского университета, возглавлявший исследование.
«Когда Ваут начал свое исследование в нашей команде, другая группа опубликовала статью по тем же данным и о той же черной дыре. Это нас обеспокоило, — призналась его научная руководительница Виолетта Импеллиццери. — Однако мы решили не сдаваться и погрузились в тему глубже, стараясь найти больше деталей».
Благодаря дополнительным данным ALMA и более сложному моделированию, чем у конкурентов, исследователи обнаружили два спиральных рукава. По подсчетам ученых, газ в них движется внутрь со скоростью до 150 000 км/ч. Более того, похоже, что не более 12% поступающего вещества фактически исчезает в черной дыре, а остальное выбрасывается обратно, не достигнув ее.
Первые результаты порождают новые вопросы. Почему так мало вещества достигает черной дыры? Все ли сверхмассивные черные дыры имеют подобные спиральные рукава? Улетает ли выброшенная материя прочь или падает назад, как вода в фонтане? Или, оказавшись дальше, запускает процесс звездообразования?
Исследователи надеются найти ответы с помощью Телескопа горизонта событий, который сделал знаменитые первые снимки сверхмассивных черных дыр, и Чрезвычайно большого телескопа, который строится в Чили.