С помощью космического телескопа «Джеймс Уэбб» астрономы смогли уточнить, как питаются сверхмассивные черные дыры, которые есть почти в центре каждой крупной галактики и весят в миллионы или миллиарды раз больше Солнца. Когда черные дыры активно притягивают вещество, они становятся мощными источниками энергии: выбрасывают струи, которые влияют на всю галактику — например, замедляют появление новых звезд. Долго оставался нераскрытый вопрос: если струи нагревают газ вокруг, то как черная дыра продолжает получать «пищу»?
Команда исследователей направила телескоп на галактику NGC 4696, которая находится примерно в 145 миллионах световых лет от Земли и хорошо подходит для изучения таких процессов. За восемь часов наблюдений ученые составили детальные карты движения газа рядом с черной дырой. Оказалось, что вращающийся газовый диск вокруг нее диаметром почти 800 световых лет физически связан с длинной тонкой нитью газа, которая тянется вглубь галактики: вещество течет по этой нити и попадает в диск, а оттуда — к черной дыре.
Так складывается целый цикл: струи из черной дыры передают энергию окружающему газу, он со временем остывает, становится нестабильным и собирается в длинные нити. Магнитные силы помогают направлять газ внутрь, он скапливается в диске и питает черную дыру, которая снова выбрасывает струи — и цикл повторяется. Чтобы проверить это, ученые провели компьютерные симуляции: поведение смоделированного газа очень точно совпало с тем, что увидел телескоп. Это стало убедительным подтверждением гипотезы о том, как устроено «питание» сверхмассивных черных дыр.
Ранее Наука Mail рассказывала о том, что новая модель меняет взгляд на снимки черных дыр.