Столкновения не играют решающей роли в формировании активных ядер галактик

Наблюдения, проведённые космическим рентгеновским телескопом XMM-Newton, показали, что столкновения не играют решающей роли в формировании активных ядер галактик. Согласно теории, в центральной области практически всех крупных галактик должна скрываться сверхмассивная чёрная дыра.

Согласно теории, в центральной области практически всех крупных галактик должна скрываться сверхмассивная чёрная дыра. Она чаще находится в «спящем» состоянии (именно так ведёт себя, к примеру, Стрелец А* в Млечном Пути), но в некоторых случаях может становиться мощнейшим источником излучения, создавая активное ядро (active galactic nucleus, AGN). Было принято считать, что вещество, которое способствует пробуждению чёрной дыры, направляется к ней при слиянии двух галактик или их прохождении на небольшом расстоянии друг от друга.

В прошлом году международная группа астрономов использовала результаты наблюдений 140 AGN и 1 264 неактивных галактик, расположенных в области COSMOS, чтобы показать, что взаимодействие галактик нельзя считать основной причиной образования AGN. В этом исследовании учитывались галактики на красном смещении z ≤ 1; другими словами, учёные заглянули примерно на восемь миллиардов лет назад.

Снимок COSMOS, на котором отмечена часть содержащихся в этой области активных галактик (иллюстрация CFHT / IAP / Terapix / CNRS / ESO).

Поле COSMOS, занимающее два квадратных градуса в созвездии Секстанта, изучалось в самых разных диапазонах спектра основными космическими обсерваториями («Хабблом», «Спитцером», «Чандрой» , уже названной XMM-Newton) и крупными наземными телескопами. Данные XMM-Newton пригодились авторам новой работы для выделения рентгеновского излучения AGN, а спектрограф, установленный на «Очень большом телескопе», дал возможность оценить красное смещение, соответствующее выбранным галактикам. В итоговую выборку попало около 600 AGN на z < 4.

Как выяснилось, и в этой выборке объединения галактик не стали главной причиной появления AGN — а следовательно, результаты упомянутого выше исследования справедливы даже не для 8, а для 11 миллиардов лет эволюции Вселенной. Такой итог удивил самих астрономов, поскольку в далёком прошлом галактики располагались ближе друг к другу и должны были взаимодействовать интенсивнее.

«Очевидно, чёрные дыры чаще подпитываются какими-то «местными» явлениями вроде вспышек звездообразования в галактиках», — резюмирует ведущий автор работы Виола Аллевато (Viola Allevato) из Института физики плазмы им. Макса Планка (Германия).

Область COSMOS: