Астрономы получили новые свидетельства того, как сверхмассивные чёрные дыры могут подавлять образование звёзд и тем самым постепенно «гасить» целые галактики. Ключевую роль играют мощные релятивистские струи — джеты, возникающие при активном поглощении вещества чёрной дырой.

Большие галактики окружены огромными резервуарами газа — окологалактической средой. Этот газ способен поступать внутрь галактики, охлаждаться и становиться сырьём для образования новых звёзд. Однако во многих галактиках этот процесс со временем практически прекращается. Одним из возможных механизмов такого подавления давно считалась активность центральной сверхмассивной чёрной дыры, но оставалось не вполне понятно, каким образом сравнительно компактный объект способен воздействовать на газ на расстояниях в сотни тысяч световых лет.

Исследователи использовали наблюдения сотен галактик, полученные спектроскопическим обзором DESI, и данные радионаблюдений LOFAR. Они проследили области яркого свечения ионизированного газа вдоль джетов активных галактических ядер. Такое свечение возникает там, где плазменная струя сталкивается с окружающим газом и передаёт ему энергию.

Оказалось, что воздействие происходит неравномерно. Особенно заметные следы взаимодействия обнаруживаются возле внешних областей самих галактик, где джет начинает взаимодействовать с окологалактической средой, а также на её дальней границе. Именно там джеты способны передавать газу особенно значительное количество энергии.

В результате газ нагревается и возмущается, что может мешать ему охлаждаться, конденсироваться и поступать в галактику для формирования новых звёзд. Таким образом, сверхмассивная чёрная дыра способна влиять на эволюцию своей галактики далеко за пределами её центральной области.

Работа не означает, что джеты являются единственной причиной прекращения звездообразования во всех галактиках. Однако наблюдения дают прямые признаки того, как энергия активного ядра распространяется через окружающий газ на огромные расстояния, и позволяют точнее проверять модели обратной связи между сверхмассивными чёрными дырами и их галактиками. Результаты опубликованы в Astrophysical Journal Letters.

https://www.space.com/astronomy/black-holes/supermassive-black-holes-kill-their-host-galaxies-using-plasma-jets-as-their-murder-weapons