Используя данные телескопа Спитцер, команда Массачусетского университета в Амхерсте (США) показала, что на самом деле рост черной дыры и звездообразование происходят одновременно в одних и тех же галактиках, и эти процессы, вероятно, влияют друг на друга. Новое исследование позволит космическому телескопу имени Джеймса Уэбба эффективнее разобраться в том, как именно работают галактики, сообщает пресс-служба вуза. Результаты работы опубликованы в The Astrophiyical Journal.
Эволюция галактик обусловлена двумя процессами: ростом сверхмассивных черных дыр в центре каждой галактики и образованием новых звезд. Как связаны эти процессы, остается загадкой, и это один из вопросов, на которые будет искать ответы недавно запущенный космический телескоп «Джеймс Уэбб».
Почему было трудно изучать взаимодействие между черными дырами и звездами? Одна из причин, как отмечают исследователи, заключается в том, что невозможно реально увидеть эти взаимодействия, так как они происходят за огромными облаками галактической пыли. «Для галактик, которые активно формируют звезды, более 90% видимого света может поглощаться пылью», — дополняют авторы работы.
Однако есть обходной путь: когда пыль поглощает видимый свет, она нагревается, и хотя невооруженный человеческий глаз не может видеть тепло, инфракрасные телескопы могут. Поэтому ученые использовали данные космического телескопа, собранные во время кампании Great Observatory All-sky LIRG Survey (GOALS), чтобы посмотреть на инфракрасный диапазон длин волн некоторых из самых ярких галактик, которые находятся относительно близко к Земле. В частности, команда наблюдала NGC 6240 – галактику в форме бабочки, состоящую из двух сливающихся галактик меньшего размера (на фото).
Команда искала «отпечатки» черных дыр и звезд в процессе формирования. Трудность в том, что эти отпечатки очень слабые и их почти невозможно отличить от общего шума инфракрасного спектра. Ученые же смогли откалибровать измерения этих индикаторов, чтобы они были более отчетливыми.
Как только команда получила более четкие наблюдения, она смогла увидеть, что на самом деле рост черной дыры и звездообразование происходят одновременно в одних и тех же галактиках. Более того, эти процессы, похоже, влияют друг на друга. Астрономы даже смогли вычислить отношение, описывающее, как связаны эти два явления.
[Фото: NASA, ESA, the Hubble Heritage-Hubble Collaboration, and A. Evans]