Новости науки 05.11.01. Новая загадка активных галактик: телескоп
Gemini не видит пылевого кольца в М87
В статье Э.Перлмана и др. (Eric Perlman et al.) Astrophysical
Journal, 561 , L51-L54, 1 ноября 2001 г.
опубликованы результаты наблюдений ядра галактики М87 в инфракрасном
диапазоне около 10 микрон, которые, несмотря на беспрецедентую чувствительность,
не обнаружили там пылевого кольца, предсказываемого большинством
теоретиков для таких галактик.
Источником мощности активных галактик, считаются массивные черные дыры , окруженные аккреционным диском,
светящим в ультрафиолете (УФ) и рентгене, и кольцом пыли, которое
может экранировать жесткое излучение и обязательно должно переизлучать
энергию в инфракрасном (ИК) диапазоне. См. примеры на www.scientific.ru. В радиогалактиках (около 15% активных
галактик) видны мощные струи ("джеты") релятивистских частиц, вылетающих
из центра. Это так называемая "унифицированная
схема" успешно объясняющая свойства радиогалактик и квазаров,
хотя есть и сомнения во всеобщности
этой схемы.
Сверхмассивная черная дыра в центре галактики М87. Credit:
Jon Lomberg
Галактика M87 знаменита своим джетом. Это ближайшая к нам гигантская
эллиптическая галактика - расстояние до нее 50 млн. св.лет (16 Мпк).
Наблюдения на космическом телескопе Хаббл показали, что масса центрального
объекта размером с солнечную систему (скорее всего это черная дыра)
около 3 млрд. масс Солнца.
Унифицированная схема предсказывает размер пылевого кольца около
105 - 106 радиусов горизонта черной дыры.
Т.е. при наблюдениях с Земли это кольцо должно быть видно под углом
0.3 - 3 секунды дуги. Поэтому были большие надежды увидеть его в
диапазоне волн около 10 микрон на 8-метровом телескопе обсерватории
Gemini.
Эта обсерватория должна состоять из двух одинаковых 8-метровых
телескопов, управляемых международным содружеством астрономов. Один
телескоп (Gemini North) расположен на Мауна Кеа, Гаваи, он уже работает,
а второй (Gemini South) сооружается в Чили.
Изображения ядра и джета М87:
Gemini - мозаичное ИК;
VLA - радио;
Хаббл (HST) - видимый свет;
Чандра - рентген
Наблюдения проводились 3 и 10 мая 2000 г. в полосе шириной 5.3
микрон с центром на волне 10.8 микрон с суммарным временем накопления
сигнала 7 часов. Эти наблюдения в 10 раз более глубокие, чем ранее
проведенные на 10-метровом телескопе Кек. Было достигнуто очень
высокое угловое разрешение (~0.45"), что позволило впервые увидеть
в ИК ядро М87 и несколько сгустков в джете.
К большому удивлению все ИК излучение ядра можно прекрасно объяснить
синхротронным излучением, которое фиттирует ранее наблюдавшееся
радио, видимое и рентгеновское свечение ядра. Т.е. огромный ИК избыток,
который должен был бы порождаться пылевым кольцом обнаружен не был.
К примеру, в Лебеде А и Центавре А - двух знаменитых радиогалактиках,
отношение потока от пылевого кольца к потоку от джета в 1000 раз
выше, чем в М87! Возможно, это говорит о том, что в М87 гораздо
меньше вещества вокруг черной дыры, чем в других радиогалактиках.
Чем же тогда питается активность ядра? Требуется много новых детальных
наблюдений, а возможно и пересмотр основных концепций теоретических
моделей.
|