Астрономы из Мэрилендского университета и Колорадского университета в Боулдере (оба — США) подтвердили истинность теорий, связывавших испускание излучения огромной энергии в центральных областях галактик с объединениями последних. В центрах большинства крупных галактик находятся, как известно, сверхмассивные чёрные дыры. Излучение, источниками которого они являются, может иметь огромную суммарную энергию, в несколько миллиардов раз превосходящую энергию излучения Солнца. Столь большие значения отмечаются, однако, только у одного процента всех галактик — у тех, что обладают активным ядром (active galactic nucleus, AGN); к ним относятся квазары и блазары. Причины резкого повышения интенсивности излучения оставались неясны.

В своей работе авторы использовали результаты наблюдений AGN, выполненных орбитальной обсерваторией НАСА Swift. Установленный на борту аппарата прибор BAT работает в области так называемого жёсткого (высокоэнергетичного) рентгеновского излучения, что как нельзя лучше подходит для обнаружения AGN, поскольку плотные облака пыли и газа, окружающие чёрную дыру в активной галактике, могут блокировать излучение оптического, ультрафиолетового и мягкого рентгеновского диапазонов. BAT, который позволяет вести поиск в радиусе 650 млн световых лет (на красном смещении z < 0,05), уже зарегистрировал 260 AGN.

AGN (отмечены кружками) на изображениях галактик, полученных с помощью телескопа Национальной обсерватории Китт-Пик (иллюстрация НАСА / Swift / NOAO / Michael Koss и Richard Mushotzky).

Дополнительную информацию об этих объектах американские астрономы получили в процессе наблюдений с использованием наземного телескопа Национальной обсерватории Китт-Пик. «Мы выяснили, что около 25% чёрных дыр, обнаруженных Swift, находятся в пáрах галактик, которые объединяются друг с другом, — рассказывает участник работ Майкл Косс (Michael Koss). — Вероятно, около 60% этих галактик завершат процесс слияния в ближайший миллиард лет». Эти данные сильно отличаются от результатов более ранних исследований, которые оценивали долю AGN в объединяющихся галактиках всего в 2%.

Авторы утверждают, что именно слияния галактик, в ходе которых к чёрным дырам направляются огромные объёмы газа и пыли, должны инициировать образование AGN. Астроном из Техасского университета в Остине Карл Гебхардт (Karl Gebhardt), не принимавший участия в исследовании, в целом соглашается с ними, но призывает не спешить с выводами. «В каждом конкретном случае нужно определить, что именно движет газ к центру — слияние галактик или их простое сближение», — говорит г-н Гебхардт.

Моделирование взаимодействия двух спиральных галактик с чёрными дырами. Галактики объединяются, что приводит в движение газ; так формируется AGN:

Полная версия отчёта опубликована в издании The Astrophysical Journal Letters.

Подготовлено по материалам Space.Com и Компьюлента.ру.