Самолет-обсерватория помог изучить активные ядра галактик

Стратосферная обсерватория инфракрасной астрономии НАСА (SOFIA) позволила ученым установить, что космическая пыль, окружающая сверхмассивные черные дыры, расположена намного компактнее, чем считалось раньше.

В центре подавляющего большинства крупных галактик находятся сверхмассивные черные дыры. Многие из этих черных дыр относительно спокойны и неактивны, как в центре нашей Галактики – Млечный Путь. Но некоторые из них поглощают значительное количество материи, что приводит к большому выделению энергии. Такие черные дыры называют активными ядрами галактик. Их масса составляет от 10⁶ до 10⁹ масс Солнца.

Предыдущие исследования показали, что активные ядра галактик имеют, скорее всего, сходное строение, где центральная черная дыра окружена облаком космической пыли в форме тора.

Линдсей Фуллер (Lindsay Fuller) из Техасского университета и ее коллеги изучили распределение космической пыли вокруг 11 активных ядер галактик, находящихся на расстоянии от ста миллионов световых лет. Для этого они использовали инфракрасную камеру FORCAST, установленную на стратосферной обсерватории SOFIA. Эта обсерватория представляет собой самолет Боинг-747SP, на котором установлено научное оборудования, включая телескоп-рефлектор с апертурой 2,5 метра. Наблюдения ведутся, когда самолет находится на высоте 12 – 14 километров. Это позволяет фиксировать излучение космических объектов в инфракрасной части спектра, которое недоступно для наблюдений с поверхности Земли, так как инфракрасное излучение поглощается водяным паром в атмосфере.

Исследователи обнаружили, что пылевые облака вокруг активных ядер галактик на 30 % меньше, чем считалось ранее, а их излучение преимущественно происходит на более длинных волнах инфракрасного диапазона. При последующих наблюдениях ученые хотят установить, служат ли пылевые облака единственным источником излучения или же в активных галактических ядрах есть что-то еще, что вносит вклад в излучаемую ими энергию. Для этого ученые проведут наблюдения не только в инфракрасном диапазоне, но и на более длинных волнах. Они рассчитывают в результате точнее узнать структуру этих пылевых облаков.

Результаты исследования были опубликованы в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.