Недавние исследования астрономов открыли интересную связь между черными дырами и формой галактик, в которых они находятся. Черные дыры, несмотря на свою кажущуюся простоту — черный цвет и сферическая форма — играют важную роль в эволюции галактик. Особенно интересны сверхмассивные черные дыры, которые, как правило, располагаются в центрах галактик, таких как наша Млечный Путь, где находится черная дыра Стрелец A*.
Сверхмассивные черные дыры могут составлять лишь около 1% от массы своей галактики, но их влияние на окружающее пространство оказывается колоссальным. Когда пыль и газ падают в аккреционный диск вокруг черной дыры, они нагреваются и выбрасываются в виде струй заряженных частиц, движущихся почти со скоростью света. Эти явления астрономы наблюдают как квазары — одни из самых ярких объектов во Вселенной.
Чтобы исследовать квазары, астрономы применяют радиотелескопы, объединяя их данные с помощью техники интерферометрии с очень длинной базой. Эта методика позволяет создать «телескоп» размером с Землю, что дает возможность получать детализированные изображения объектов, недоступных для обычных телескопов. Например, именно с помощью этой техники в 2019 году удалось запечатлеть первое изображение черной дыры в галактике M87.
Интересно, что квазарные струи часто встречаются в эллиптических галактиках. Астрономы заметили, что направление струй квазаров связано с ориентацией галактики. Они провели анализ, сравнив направление струй с короткой осью эллипса галактики и обнаружили, что они, как правило, указывают в одном направлении. Это открытие удивительно, учитывая, что черные дыры имеют размеры, которые не сопоставимы с масштабами галактик.
Такое выравнивание ставит под сомнение привычные представления о том, как черные дыры и галактики взаимодействуют. К примеру, можно ли говорить о том, что черные дыры оказывают влияние на формирование галактик? Спиральные галактики иногда сталкиваются друг с другом, образуя эллиптические галактики. Этот процесс слияния, возможно, запускает активность квазара, но механизмы этого взаимодействия остаются загадкой.
Дополнительный интерес вызывает недавнее открытие космическим телескопом Джеймса Уэбба массивных квазаров, которые возникли во Вселенной гораздо раньше, чем ожидалось. Эти открытия подчеркивают необходимость переосмысления роли черных дыр в космической эволюции. Ученые теперь задаются вопросом: как именно черные дыры влияют на формирование галактик и их структуру? Понимание этих процессов может значительно изменить наше представление о космосе и о том, как формируются галактики.