Рентгеновские наблюдения галактики NGC 3115, удалённой на 9,7 мегапарсека, помогли американским астрофизикам раскрыть детали процесса аккреции на сверхмассивную чёрную дыру.

Рентгеновская обсерватория «Чандра» рассмотрела газ, поглощаемый сверхмассивной чёрной дырой в галактике NGC 3115.

Одной из самых надёжных теоретических конструкций, описывающих «поедание» газа, считается так называемая аккреция Бонди. Здесь вводятся простые и понятные формулы для расчёта радиуса гравитационного влияния дыры и скорости гравитационного захвата межзвёздного вещества, на основании которых можно предсказать светимость того или иного объекта. К неудовольствию учёных, предсказанные значения во многих случаях на порядки превосходят наблюдаемую светимость, что вынуждает теоретиков вводить поправки и разрабатывать свои модели, объясняющие несоответствие.

Такие модели отличаются друг от друга по задаваемому ими профилю плотности вещества в пределах радиуса Бонди. Наблюдения «Чандры» были ориентированы именно на то, чтобы заглянуть в самый центр NGC 3115, расположенной в 9,7 мегапарсека (31,6 млн световых лет) от нас, и собрать экспериментальные данные, которые можно использовать для тестирования моделей.

NGC 3115 на снимке, объединяющем данные с «Чандры» и «Очень большого телескопа» (иллюстрация НАСА / CXC / Univ. of Alabama / K. Wong et al, ESO / VLT).

Согласно теории, температура газа, захваченного чёрной дырой, должна увеличиваться по мере приближения к ней. Информация с «Чандры», обработкой которой занималась группа американских астрономов, подтвердила эти предположения; отметив, где начинается рост температуры, авторы оценили радиус Бонди чёрной дыры в NGC 3115 в 188–235 пк (613–766 световых лет). Такое значение соответствует массе в два миллиарда солнечных.

На основании экспериментальных данных была рассчитана и скорость гравитационного захвата межзвёздного вещества, равная 2,2•10^–2 солнечных масс в год. Теоретическая светимость, отвечающая такой скорости, превышает верхнюю граничную рентгеновскую светимость, установленную опытным путём, примерно на шесть порядков. Астрономы надеются выяснить причину этого в ближайшем будущем, когда у них появятся более точные сведения об изменении плотности в пределах радиуса Бонди.

Короткий рассказ о NGC 3115:

Полная версия отчёта опубликована в издании Astrophysical Journal Letters; препринт статьи можно скачать с сайта arXiv.

Подготовлено по материалам НАСА.

Нет комментариев.

Только зарегистрированные пользователи могут оставлять комментарии. Войдите или зарегистрируйтесь пожалуйста.