Масив телескопів дозволив уперше побачити пилове кільце навколо надмасивної чорної діри у сусідній галактиці.
Галактика NGC 4151 знаходиться порівняно недалеко від Чумацького Шляху і багато в чому схожа на нього. Це спіральна галактика з перемичкою та надмасивною чорною дірою в активному центрі, який завдяки його зовнішньому вигляду іноді називають Оком Саурона. Нові дослідження цієї галузі дозволили побачити навколо чорної діри внутрішнє кільце пилу — структуру, яка давно передбачена теоретично, але досі не спостерігалася жодного разу. Про цю роботу повідомляється у статті, опублікованій у The Astrophysical Journal.
Вважається, що в центрі будь-якої досить великої галактики є надмасивна чорна діра масою багато мільйонів і навіть мільярдів мас Сонця. Наприклад, у Чумацького Шляху вона оцінюється у понад чотири мільйони, а в NGC 4151 — від 2,5 мільйона до 30 мільйонів сонячних мас. Надмасивні чорні діри активно поглинають зірки, газ та пил, які виявилися досить близькими до них.
Падаючи в надра діри, ця речовина закручується спіраллю, прискорюється та розжарюється до величезних швидкостей та температур, утворюючи яскравий акреційний диск. Іноді під впливом магнітних полів з його полюсів викидаються вузькі релятивістські струмені частинок, джети, розігнані до світлових швидкостей. Багато деталей цих структур описані теоретично і передбачаються моделями. Однак безпосередньо розглянути газопилові диски досі не вдавалося: вони занадто компактні і часто затьмарюються оточуючими скупченнями речовини.
Зате можна побачити зовнішнє кільце пилу, яке розташоване на деякому віддаленні і не дуже розжарене, завдяки чому в ньому можуть зберігатися окремі частинки пилу, що складаються з досить важких елементів. Це кільце випромінює в інфрачервоному діапазоні, і саме його вдалося спостерігати Макото Кішимото (Makoto Kishimoto) та його колегам.
Вчені задіяли масив телескопів CHARA, який працює в обсерваторії Маунт Вільсон. Око Саурона, NGC 4151, виявилося особливо зручним для таких спостережень, оскільки ця галактика є порівняно близько і її активний центр випромінюється яскраво. Шість телескопів CHARA, діючи як єдиний інтерферометр, дозволили розглянути пилове кільце з безпрецедентною роздільною здатністю.
Відношення його малої півосі до більшої становить 0,7, радіус оцінюється в 0,03 парсека, а площина орієнтована перпендикулярно джету, що виходить з центру. Крім того, спостереження допомогли виявити більш розріджену зовнішню хмару пилу, що оточує центральне кільце. Мабуть, ця речовина виноситься до периферії під тиском випромінювання та частинок у напрямку джету.
Джерело: iopscience.iop.org
