Чёрные дыры оказались не «пончиками», а «фонтанами»

Благодаря компьютерному моделированию исследователи обнаружили, что газ, окружающий активные сверхмассивные чёрные дыры, не принимает ожидаемую форму пончика, а создаёт циркуляцию динамического характера, подобно водному фонтану.

Сверхмассивные чёрные дыры содержатся в центрах большинства галактик. Некоторые из этих дыр активно поглощают звёздный материал. Но астрономы полагали, что вместо того, чтобы попасть прямо в чёрную дыру, Звёздное вещество накапливается вокруг, образуя структуру пончика с дыркой посередине. Астрономы Национальной астрономической обсерватории Японии (NAOJ) использовали комплекс телескопов ALMA для наблюдения за сверхмассивной чёрной дырой в Галактике Циркуль, расположенной на расстоянии 14 миллионов световых лет от Земли. Команда сравнила свои наблюдения с компьютерным моделированием потоков газа, поглощаемых чёрной дыры.

Сравнение показало, что предполагаемый «пончик» на самом деле является не стабильной структурой, а сложным набором высокодинамичных газообразных компонентов. Диск холодного молекулярного газа при приближении к чёрной дыре нагревается до тех пор, пока его молекулы не распадаются на атомы и ионы. Некоторые из этих атомов затем не поглощаются чёрной дырой, а вытесняются выше и ниже диска. Этот горячий атомный газ падает на диск, создавая турбулентную трехмерную структуру. Все три компонента в итоге циркулируют непрерывно, подобно водному фонтану в парке.

Фото: NAOJ