Международная группа исследователей, в которую вошли российские ученые, впервые рассмотрела детали распределения мазерных пятен в аккреционном диске вокруг сверхмассивной черной дыры в центре галактики NGC 4258. Астрономы установили, что аккреционный диск имеет радиус 0,126 парсек (0,38 светового года), а в самом диске действует магнито-ротационная неустойчивость. Статья опубликована в журнале Nature Astronomy.
Аккреционные диски возникают вокруг звезд, галактик, черных дыр. В черную дыру падает вещество из окружающего пространства. В ее гравитационном поле оно разгоняется до огромных скоростей и падает на нее, закручиваясь и образуя плотный и горячий диск. Слои газа в диске движутся вокруг центра в одном направлении, но с разными скоростями. Поэтому между слоями возникает трение, которое превращает кинетическую энергию газа в тепло. В результате диск разогревается до такой высокой температуры, что светится в радио-, инфракрасном и оптическом диапазонах, в рентгеновском свете и гамма-лучах. В образовании любой планеты участвует аккреционный диск: планеты возникают, когда аккреционный диск превращается в протопланетный. Это тот же самый аккреционный диск, но вещество с него перестает падать на звезду, а начинает собираться и образовывать планету.
Галактика NGC 4258 находится на расстоянии 7,6 мегапарсек (22,8 млн световых лет) от Земли. Чтобы разглядеть аккреционный диск этой галактики, требуется очень высокое угловое разрешение. Международная команда ученых использовала наибольшее угловое разрешение для водяных мазеров, которого удалось достичь в проекте «Радиоастрон» — международном космическом проекте по проведению фундаментальных астрофизических исследований в радиодиапазоне электромагнитного спектра с помощью космического радиотелескопа.
Исследователи смогли установить детали распределения пятен мазерного излучения в центре галактики NGC 4258. Регулярность в их расположении они объяснили тем, что в аккреционном диске действует магнито-ротационная неустойчивость. Неустойчивости определяют эволюцию дисков, физическое состояние диска, то, как он формируется, что в нем происходит и как будет изменяться.
«У нас многие терабайты данных, которые необходимо изучать и анализировать. Для понимания — на обработку массива информации, полученной с помощью интерферометра в конфигурациях размером до 19,6 диаметра Земли во время трех наблюдений в 2014 и 2016 годах группе профессионалов потребовалось четыре года. Но у нас еще есть данные, полученные при размере интерферометра в 26,5 диаметра Земли. И их пока не проанализировали, это очень сложная работа. Исследования, безусловно, продолжатся, но на это потребуется время», — заключает соавтор исследования Андрей Соболев.
Подписывайтесь на InScience.News в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram.
Подписывайтесь на InScience.News в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram, Одноклассники.
