Учёные нашли следы энергии джетов сверхмассивных чёрных дыр в газе вокруг галактик, что может замедлять звездообразование

Астрономы представили новые данные о влиянии активных сверхмассивных чёрных дыр на развитие целых галактик через узкие струи раскалённой плазмы. По наблюдениям, джеты, вырывающиеся из окрестностей поглощающих вещество чёрных дыр и несущие значительную энергетику, способны воздействовать на газ на расстоянии сотен тысяч световых лет от центра галактик, затрудняя его охлаждение и снижая пригодность для рождения новых звёзд. Эти выводы опубликованы в The Astrophysical Journal Letters и отражают работу группы учёных под руководством Санчайеты Бортакур из Университета штата Аризона и Намраты Рой из Института Рамана.

Чтобы уточнить масштаб влияния джетов, исследователи объединили данные оптического обзора DESI и радионаблюдений LOFAR и искали слабое свечения водорода в газе вокруг сотен галактик с активными джетами. Поскольку сигнал в отдельных объектах слишком слаб, данные сотен объектов суммировали. В итоге заметили, что общая яркость газовой оболочки усиливалась именно вдоль направления джетов, а не по всем направлениям сразу, что свидетельствует о передаче энергии джетами окружающему газу и его локальном нагреве.

Особенно примечательно, что следы джетов зафиксировали не только возле галактик, но и на внешней границе газового облака на десятки тысяч световых лет от центра. Анализ указывает, что именно там струя отдаёт значительную часть своей энергии окружающему газу, тогда как более холодный газ вокруг галактик распределён относительно равномерно. Это позволяет предполагать, что джеты проходят через существующий газ и нагревают его по пути к центру галактики.

В итоге стало понятно, что охлаждённый газ, необходимый для рождения звёзд, может быть затруднён в перераспределении к центру галактики. Активность чёрной дыры таким образом потенциально может замедлять звездообразование и влиять на долгосрочную эволюцию всей галактики. Авторы подчёркивают, что ранее эффект трудно было заметить из-за огромной разницы в масштабах: чёрная дыра действует в крошечной области центра, а её джеты воздействуют на газ на больших расстояниях.