"Эти объекты представляют собой другой вид, который живет и умирает на протяжении тысяч лет, а не миллионов лет, типичных для галактик с более крупными джетами».
Основная: Сверхмассивная черная дыра разрывает звезду и поглощает ее. Врезка: изображение сверхдлинной базовой линии показывает две сверхмассивные черные дыры в центре галактики. Черную дыру справа только что укусила звезда
Новое исследование редкого и недолговечного типа галактик показывает, что такие объекты содержат спящие сверхмассивные черные дыры, которые могут временно пробудиться и разорвать массивные звезды, оставив их останки в гигантских размерах вселенная.
«Компактный симметричный объект» (CSO) — это активная галактика, выпускающая две струи со скоростью, близкой к скорости света. Эти джеты имеют что-то общее с активными ядрами галактик (АЯГ), в центре которых находится сверхмассивная черная дыра, питающаяся окружающим газом и пылью, но джеты CSO отличаются от них.
Джеты АЯГ могут простираться на 230 000 световых лет в обоих направлениях, но джеты CSO отстают, простираясь всего на 1500 световых лет.
Ранее ученые предполагали, что самолеты CSO короче, потому что они новее или моложе. Теперь группа ученых под руководством ученых Калифорнийского технологического института (California Institute of Technology) определила, что у этих самолетов просто небольшой срок службы.
Пожирающие черные дыры дарят галактикам собачью жизнь
Чтобы разгадать тайны CSO и раскрыть их истинную природу, Ридхед и его коллеги обратились к исторической литературе и астрономическим данным, полученным с помощью массива со сверхдлинной базой (VLBA) и других радиотелескопов высокого разрешения.Мы потратили два года на изучение 3000 кандидатов на CSO.
«Наблюдения VLBA — это самые детальные наблюдения в астрономии, позволяющие получать изображения столь же детальные, как измерение ширины человеческого волоса на расстоянии 100 миль (160 километров)», — сказал Ридхед.
Исследовательская группа подтвердила, что 64 из этих кандидатов были ОГО, а также обнаружила 15 таких редких галактик. Проанализировав эти CSO, исследователи пришли к выводу, что эти редкие типы галактик испускают струи всего за 5000 лет, а затем исчезают.
«Самолет CSO очень активен, но, похоже, он останавливается», - сказал член команды Викрам Рави, доцент Калифорнийского технологического института. «Поток воды из источника прекращается».
Исследовательская группа выявила подозреваемого в выбросах этих самолетов. Они предполагают, что в центре CSO находится сверхмассивная черная дыра, которая разрывает звезды, которые подходят слишком близко в так называемых «событиях приливного разрушения» или TDE.
Впечатление художника от звезды (на переднем плане), коллапсирующей при прохождении рядом со сверхмассивной черной дырой (Изображение предоставлено: ESO/М. Корнмессер)
Когда звезда приближается слишком близко к черной дыре, огромная гравитация черной дыры создает внутри звезды мощные приливные силы. Эти приливные силы растягивают звезду вертикально и сжимают ее горизонтально. Это процесс, называемый «спагеттификация».
Эта звездная лапша складывается, образуя диск материи, который постепенно съедается сверхмассивной черной дырой.
Обратите внимание: Почему туманность Кошачий Глаз - самая изученная и самая непонятная?.
Но черные дыры — пожиратели грязи, и часть этого звездного материала предназначена для полюсов этих космических монстров. Оттуда часть материала выбрасывается струей. Этот процесс TDE сопровождается невероятно яркой вспышкой света, которая говорит астрономам, что она подпитывает сверхмассивную черную дыру.
Изображение VLBA двух сверхмассивных черных дыр, одна из которых представляет собой поглощающий звезду компактный симметричный объект J0405+3803a (CSO) (Изображение предоставлено: HL Maness/Grinnell College)
«Мы думаем, что звезда разрывается на части, и вся ее энергия направляется в струю вдоль оси, вокруг которой вращается черная дыра», — объяснил Ридхед. «Гигантская черная дыра сначала для нас невидима, но потом она поглощает звезду, и тогда БУМ!» У черной дыры есть топливо, и мы можем ее увидеть».
Но не все звезды могут стать грязной космической пищей, пробуждающей черные дыры в виде ОСО. Исследовательская группа считает, что CSO создаются только тогда, когда по-настоящему массивная звезда разрывается на части сверхмассивной черной дырой внутри TDE.
«То, что мы видели раньше, длилось всего несколько лет», — объяснил Рави. «Поскольку разрушенные звезды либо очень велики по размеру, либо очень массивны, либо и то, и другое, замечательные TDE, питающие CSO, вероятно, прослужат гораздо дольше».
Две струи исходят из центра Лебедя А, недалеко от нашей галактики.
Ридхеду и его коллегам также удалось создать «космический семейный альбом», показывающий, как с течением времени развивались организации гражданского общества и их самолеты. Молодые CSO имеют короткие джеты, расположенные близко к центральной сверхмассивной черной дыре, тогда как более старые CSO имеют длинные джеты, простирающиеся дальше от места TDE.
Исследователи обнаружили, что, хотя большинство CSO исчезнут, 1% из них станет долгоживущим событием, в ходе которого струи расширятся, подобно тому, что наблюдалось в Лебеде А, далекой сверхмассивной черной дыре, чьи джеты направились к Земле. Я решил испытать это. Класс предметов, называемых блейзерами.
Исследователи предполагают, что в этих долгоживущих событиях (которые происходят один раз из 100) центральная черная дыра питается дополнительным газом и пылью, образующимися в результате слияния центральной галактики с другой галактикой.
Ридхед сказал, что эти результаты подтверждают теорию, которую он впервые предложил в 1990-х годах, когда было обнаружено всего три ОГО. Эта идея не была принята широким научным сообществом, когда она была впервые предложена, но эти новые данные должны дать ей некоторую поддержку.
«Прошло много лет, прежде чем наблюдательные данные о TDE начали накапливаться, поэтому гипотеза была в значительной степени забыта», — сказал Ридхед. «Эти объекты действительно представляют разные группы населения с уникальным происхождением, и теперь нам нужно узнать больше о них и о том, как они появились.
«Теперь, когда мы можем изучать эти объекты в масштабе времени от нескольких лет до десятилетий, а не миллионов лет, мы сможем изучать сверхмассивные черные дыры и множество неожиданных сюрпризов, которые они содержат. Дверь открылась в совершенно новую лабораторию для».
Космическая Вселенная Черная Дыра Длинный Столб 4Больше интересных статей здесь: Космос.
Источник статьи: Почему струи некоторых сверхмассивных черных дыр такие короткие? Астрономы, возможно, раскрыли этот случай.