«Джеймс Уэбб» раскрыл механизм питания черной дыры в галактике Циркуль, заставив ученых пересмотреть природу ИК-излучения активных галактик

Космическая обсерватория «Джеймс Уэбб» позволила астрофизикам детально картографировать распределение пылевых облаков вокруг сверхмассивной черной дыры в галактике Circinus. Исследование показало, что основная масса пыли сосредоточена в пределах компактного кольцевого диска, который служит источником материи для черной дыры. Галактика Циркуль представляет собой спиральную систему в одноименном созвездии; её активное ядро, интенсивно излучающее в радио- и рентгеновском спектрах, является ключевым объектом для изучения процессов аккреции вещества.

Полученные данные фундаментально меняют научные представления о динамике процессов вблизи гравитационных гигантов. Ранее господствовала гипотеза, что большая часть инфракрасного свечения генерируется мощными потоками раскаленной плазмы, выбрасываемыми из окрестностей объекта. Однако новые наблюдения свидетельствуют о том, что примерно 87% излучения исходит непосредственно от плотного аккреционного диска и лишь менее 1% связано с газопылевыми «выбросами».

«С конца прошлого века ученые не могли найти убедительное объяснение избытку ИК-излучения, исходящему от разогретой пыли в активных галактических ядрах. Модели, опирающиеся исключительно на структуру тора или на оттоки материи, не позволяли корректно интерпретировать этот феномен», — пояснил Энрике Лопес-Родригес из Университета Южной Каролины, возглавивший исследовательскую группу.

Для того чтобы визуально отделить структуру диска от периферийных потоков, ученые применили метод интерферометрии с апертурной маской (Aperture Masking Interferometer) на камере ближнего ИК-диапазона (NIRCam). Данная технология превращает зеркало обсерватории в виртуальный массив мини-телескопов, формирующих интерференционную картину. Анализ этих данных позволяет восстанавливать изображения с субмиллисекундным разрешением, выявляя скрытые ранее нюансы структуры.

«Благодаря продвинутому режиму работы камеры мы фактически удваиваем ее разрешающую способность на ограниченных участках неба. Это дает нам возможность получать снимки в два раза более четкие, чем при стандартной съемке», — отметил соавтор работы Хоэль Санчес-Бермудес, представляющий Национальный автономный университет Мексики.

Данная работа стала первым случаем использования внеземного инфракрасного интерферометра для анализа объектов за пределами нашей Галактики. Исследователи убеждены, что масштабирование этого метода на десятки других активных ядер позволит выяснить, является ли специфика поглощения материи в Circinus типичным поведением сверхмассивных черных дыр или редким исключением.

Источник: iXBT