Обнаружен эффект «анти-дыхания» в активных ядрах галактик
Активные ядра галактик — одни из самых ярких объектов во Вселенной. И самые, пожалуй, загадочные, потому что колоссальную энергию, которую они выделяют, не объяснить активностью находящихся в них отдельных звезд и газопылевых комплексов.
В центре АЯГ расположены сверхмассивные черные дыры, вокруг которых закручивается материя, сильно излучая. Гигантская скорость газа расширяет спектральные линии этого излучения за счет эффекта Доплера. Такое явление называют областью свечения широких спектральных линий (broad-line region, BLR).
Теоретически, газ BLR может двигаться к центру дыры благодаря ее гравитации или от него — под давлением излучения, или даже пребывать в состоянии динамического равновесия. Предсказано, что оттоки должны быть более заметны в АЯГ с высокой скоростью аккреции; тем не менее, данные наблюдений, подтверждающие это, неоднозначны. Одно из возможных объяснений заключается в том, что воздействие давления света на газ различается в зависимости от его ионизации.
Доктор Фэн Хайчэн из Юньнаньской обсерватории Китайской академии наук изучил эволюцию хорошо известного меняющегося АЯГ NGC 4151 при помощи 2,4-метрового телескопа в обсерватории Лицзян. Исследование было опубликовано в The Astrophysical Journal.
Выявлено четкое разделение широких спектральных линий, исходящих из различных радиальных областей внутри BLR. Кроме того, исследователи заметили явление, которое назвали «эффектом анти-дыхания». По идее, с увеличением светимости АЯГ линии BLR расширяются — ведь газ движется быстрее и нагревается сильнее (эффект дыхания). Однако наблюдения китайских астрономов показали обратное — как они полагают, из-за задержек между изменениями излучения в ультрафиолетовом и оптическом диапазоне.
Изменения геометрии и кинематики BLR в NGC 4151 за период менее одного года оказались слишком быстрыми, чтобы их можно было объяснить только неоднородным распределением газа, колебаниями давления излучения или ионизирующего поля. Физические свойства BLR сложнее, чем считалось ранее, и на них могут влиять несколько механизмов, действующих совместно.
