«Одинокие» черные дыры более голодные, чем их собратья в скоплениях галактик

Распределение галактик во Вселенной происходит неравномерно: около 80 % входят в состав скоплений в виде плотных узлов и нитей космической паутины; 20 % изолированы в пустых пространствах космоса. На краю такой пустоты находится и наш Млечный Путь.

Считается, что местоположение галактики влияет на ее активность и разрастание центральной черной дыры. При приближении или столкновении галактик возникает гравитационная турбулентность, переносящая много материала в галактический центр. В результате сверхмассивная черная дыра, утоляющая голод большим количеством газа, пыли или звезд, интенсивно растет.

Чтобы подтвердить это, команда Анки Константин из Университета Джеймса Мэдисона изучила «одиночек» среди быстро формирующих звезды галактик, центры которых окутаны пылью, затрудняющих оценку активности их черных дыр, проанализировала их колебания, указывающие, чем они вызваны: звездообразованием или активным поглощением материи черной дырой, и оценила их частоту и спектр в среднем инфракрасном диапазоне.

Сверхмассивные черные дыры в целом активнее в скоплениях галактик, но только в случае, если те крупные и яркие, выигрывающие от толчков и турбулентности в зонах космической плотности, а в пустотах отсутствие взаимодействий замедляет их рост. Обратная тенденция у средних и малых галактик, чьи центральные черные дыры значительно активнее в одиночных галактиках пустоты, чем в «густонаселенной» среде. Команда определила среди этих галактик около 18 % активных галактических ядер, в том числе 20 000, пропущенных предыдущими методами.

Вопреки распространенному мнению, черные дыры в этих галактиках получают достаточно «корма», чтобы быть активными и расти без взаимодействия с галактическими соседями. По словам Константин, внешние воздействия и внешний материал не являются абсолютно необходимыми для роста галактики и, соответственно, центральной черной дыры:

«Этот результат противоречит нашему нынешнему пониманию эволюции галактик и показывает, что изолированные галактики, по-видимому, направляют исходный материал, обычно используемый для звездообразования, в свой центр более эффективно, чем аналогичные галактики в плотно упакованных средах».

Как именно это происходит и почему, теперь предстоит показать в будущих исследованиях.

Источник: scinexx.de