Международная группа ученых с помощью космического телескопа Джеймса Уэбба (JWST) раскрыла влияние черной дыры на пылевую структуру в галактике, расположенной в 70 миллионах световых лет от Земли. Результаты исследования опубликованы в Monthly Notices of the Royal Astronomical Society (MNRAS).
Астрономы получили изображение галактики ESO 428-G14 с активным ядром, в центре которого находится сверхмассивная черная дыра. Подобно многим другим активным галактическим ядрам, оно скрыто густыми облаками пыли и газа. Прибор среднего инфракрасного диапазона MIRI на борту JWST позволил детально изучить структуру околоядерной пыли на протяжении сотен световых лет от черной дыры и определить ее распределение.
Оказалось, что энергия, нагревающая пыль в галактике, генерируется в результате столкновений с плазмой, движущейся со скоростью, близкой к скорости света. Такие столкновения создают ударные волны, которые оказываются более значимым источником энергии, чем излучение вещества, аккрецируемого сверхмассивной черной дырой.
На изображениях ESO 428-G14 видно, что большая часть пыли, расположенной вблизи сверхмассивной черной дыры, распределена вдоль радиоджетов — выбросов газа, видимых в радиолучах и двигающихся с околосветовой скоростью.
Авторы отмечают, что до сих пор велось множество споров о том, как активные ядра галактик взаимодействуют с окружающим их материалом. Новое исследование показало, что радиоджеты могут оказывать гораздо большее влияние на окружающую среду, чем предполагалось ранее, что стало неожиданностью для научного сообщества.
Исследования поведения пыли вблизи сверхмассивных черных дыр может помочь лучше понять, как галактики перерабатывают свой материал. Это, в свою очередь, позволит получить более подробные сведения о том, как сверхмассивные черные дыры влияют на эволюцию галактик, включая Млечный Путь.