Яскраві і тьмяні галактичні центри можуть по-різному поглинати матерію і випромінювати енергію. Про цю відмінність в їх фундаментальних властивостях заявив міжнародний колектив астрономів. Раніше вчені припускали, що видима яскравість активного галактичного ядра, всередині якого знаходиться чорна діра, визначається тим, чи затемнений він навколишнім газопильовим диском. Стаття, що розповідає про дослідження, опублікована в журналі ратко робота описана в прес-релізі на сайті Мерілендського університету.
Активними ядрами галактик називають галактичні центри, в яких відбуваються процеси, що супроводжуються виділенням великої кількості енергії; особливість цих процесів у тому, що вони не пояснюються активністю окремих зірок і газово-пилових комплексів, що знаходяться в галактиках. Вважається, що всередині таких ядер заховані надмасивні чорні діри, які поглинають навколишні пил і газ, тим самим «розігріваючи» навколишню матерію до величезних енергій.
Активні галактичні центри умовно ділять на два типи, залежно від їх видимої з Землі яскравості. Раніше вчені пояснювали це тим, що частина галактичних ядер заслонена власним газопиловим диском, а частина - повернута до нас «обличчям». Однак автори нової статті припускають, що справа не тільки в орієнтації акреційного диска в просторі, але і в тому, як чорні діри поглинають матерію і впливають на навколишню речовину.
Група астрономів вивчила 836 активних галактик за допомогою обсерваторії Swift Burst Alert Telescope, декількох космічних телескопів а також 12 наземних телескопів. Спостереження велися в оптичному і жорсткому рентгенівському діапазонах, що дозволило авторам роботи «бачити» крізь газопилові хмари. Вчені визначили кількість вихідного випромінювання і оцінили масу половини чорних дір в галактичних центрах - ці вимірювання дозволили виявити співвідношення між затемненням ядер галактик і їх акреційними властивостями.
Аналіз даних показав, що незалежно від того, яким чином газопиловий диск навколо чорної діри орієнтований по відношенню до Землі, активні ядра, які здаються нам яскравіше (тип I), поглинають матерію і випромінюють енергію активніше, ніж ті, що виглядають більш тьмяними Дослідники виявили, що багато галактичних центрів виглядають яскравіше тому, що, працюючи майже на межі еддингтонівської світності - максимальної яскравості в так званому «нормальному режимі», вони тиском випромінювання розсіюють товсту частину акреційного диска, роблячи тор більш плоским. При цьому більшість незатемнених активних ядер галактик в дослідженні якраз мали більше значення співвідношення повної енергії випромінювання до критичної світності.
За словами вчених, саме тиск випромінювання є основним фізичним механізмом, який регулює затемненість галактичного центру і кількість матерії навколо чорної діри. Це означає, що видима яскравість галактичних центрів типу I пов'язана не тільки з їх положенням в просторі. Зараз дослідники пропонують сконцентруватися на вивченні активних ядер галактик типу I, оскільки зазвичай астрономи досліджують тип II через те, що такі галактичні центри не затьмарюють навколишні зірки.
Торік ізраїльський фізик зафіксував найбільш достовірний на сьогоднішній день аналог випромінювання Гокінга - гіпотетичного процесу випромінювання чорною дірою елементарних частинок. Нещодавно вчені запропонували експеримент зі створення аналогової чорної діри за допомогою потужних лазерів і плазми, щоб вивчити випромінювання Гокінга.