Галактика со странно вращающимися облаками газа может раскрыть космическую тайну

Астрономы обнаружили галактику со странными облаками газа, вращающимися вокруг сверхмассивной черной дыры в ее центре. Вместо того, чтобы вращаться в одном направлении, как это обычно происходит, галактика NGC 1068 имеет два кольца, которые вращаются в противоположных направлениях. Это явление может иметь большое значение для объяснения еще одной давней космической головоломки.

Когда вода стекает в сливное отверстие, жидкость циркулирует в одном направлении (в идеальных условиях это направление зависит от вашего местоположения на Земле). Черные дыры, как правило, работают подобно этому, втягивая пыль, газ и все, что находится слишком близко, в спираль, которая обычно движется в одном направлении.

Но это не относится к галактике NGC 1068. Находясь на расстоянии около 47 миллионов световых лет от Земли, трудно взглянуть на галактику из-за большого облака пыли и газа в центре, скрывающего ее сверхмассивную черную дыру. Но теперь астрономы из Национальной радиоастрономической обсерватории (NRAO) достигли этого, используя телескоп ALMA, и обнаружили странную схему циркуляции в сердце галактики.

«Благодаря впечатляющему разрешению ALMA мы измерили движение газа по внутренним орбитам вокруг черной дыры», — говорит Виолетта Импеллиззери, ведущий автор исследования. «Удивительно, но мы нашли два диска газа, вращающихся в противоположных направлениях».

Внутренний газовый диск простирается на две-четыре световых года от черной дыры и вращается в том же направлении, в каком происходит вращение самой галактики. Но чуть дальше — между четырьмя и 22 световыми годами от черной дыры — находится второй диск, который вращается в противоположном направлении. И эта находка удивила астрономов.

«Мы не ожидали увидеть подобную картину, потому что газ, попадающий в черную дыру, обычно вращается вокруг нее только в одном направлении», — говорят ученые. «Что-то должно было нарушить поток, потому что часть газа не может начать вращаться в обратном направлении сама по себе».

Такой вид «противовращения» не является совершенно неслыханным в галактиках, но его никогда не видели в таком масштабе. Обычно, если он обнаружен, он происходит со звездами и другими объектами на окраинах галактики, в тысячах световых лет от центра, который движется в противоположном направлении.

В этих случаях причиной обычно является столкновение с другой галактикой, которая вращалась в противоположном направлении. Исследователи полагают, что нечто подобное может быть с NGC 1068 — обратное вращение может быть остатками меньшей захваченной галактики или газовых облаков, выпавших из основной галактики.

Возможно, что самое интересное галактика NGC 1068 могла бы многое сделать для объяснения другой тайны. Астрономы обнаружили множество сверхмассивных черных дыр на огромных расстояниях от Земли — а это означает, что мы видим их такими, какими они были в самые ранние годы существования Вселенной. Согласно существующим моделям, черным дырам потребуется несколько миллиардов лет, чтобы вырасти до огромной массы, поэтому загадка заключается в том, как они так быстро становятся такими большими.

«Вращающиеся друг против друга газовые потоки нестабильны, что означает, что облака газа падают в черную дыру быстрее, чем в диске с одним направлением вращения», — говорит Импеллиззери. «Это может быть способ, из-за которого черная дыра может быстро расти».

Исследование было опубликовано в журнале Astrophysical Journal.