От десетилетия астрофизиците озадачават връзката между Супермасивните Черни дупки (SMBH) и съответните им галактики. От 70-те години се разбира, че по-голямата част от масивните галактики имат SMBH в центъра си и че те са заобиколени от въртящи се тори от газ и прах. Наличието на тези черни дупки и тори е причината за масивните галактики да имат активен галактически нуклеус (AGN).
Въпреки това, скорошно проучване, проведено от международен екип от изследователи, разкри стряскащ извод при изучаването на тази връзка. Използвайки Atacama Large Millimeter / submillimeter Array (ALMA) за наблюдение на активна галактика със силен йонизиран изтичане на газ от галактическия център, екипът получи резултати, които биха могли да покажат, че няма връзка между една SMBH и нейната хостваща галактика.
Изследването, озаглавено „Няма признаци за силен молекулен изтичане на газ в инфрачервена светла галактика, затъмнена с прах със силен отток на йонизиран газ“, наскоро се появи в Astrophysical Journal, Изследването беше ръководено от Йошики Тоба от Института по астрономия и астрофизика на Академия Синика в Тайван и включваше членове от университета Ехиме, университета Когакуин и Националната астрономическа обсерватория на Япония, Университета за напреднали изследвания (SOKENDAI) и университета Джон Хопкинс ,
Въпросът как SMBH са повлияли на еволюцията на галактиката остава един от най-големите нерешени въпроси в съвременната астрономия. Сред астрофизиците е нещо предрешено заключение, че SMBH оказват значително влияние върху формирането и еволюцията на галактиките. Според тази приета представа, SMBH влияят значително на молекулния газ в галактиките, което има дълбок ефект върху образуването на звезди.
По принцип тази теория твърди, че по-големите галактики натрупват повече газ, което води до повече звезди и по-масивна централна черна дупка. В същото време има механизъм за обратна връзка, при който нарастващите черни дупки натрупват повече материя върху себе си. Това води до това, че те изпращат огромно количество енергия под формата на радиация и струи от частици, което се смята, че ограничава образуването на звезди в тяхната околност.
Въпреки това, при наблюдение на инфрачервена (инфрачервена) светла галактика, затъмнена от прах (DOG) - WISE1029 + 0501 - Йошики и неговите колеги са получили резултати, които противоречат на тази представа. След извършване на подробен анализ с помощта на ALMA, екипът установи, че няма признаци на значителен молекулен изтичане на газ, идващ от WISE1029 + 0501. Те откриха също, че звездообразуващата активност в галактиката не е нито по-интензивна, нито потисната.
Това показва, че силен йонизиран отток на газ, идващ от SMBH в WISE1029 + 0501, не повлиява значително околния молекулен газ или образуването на звезди. Както обясни д-р Йошики Тоба, този резултат:
„[H], както направи съвместната еволюция на галактики и свръхмасивни черни дупки по-озадачаваща. Следващата стъпка е разглеждането на повече данни от този вид галактики. Това е решаващо за разбирането на пълната картина на образуването и еволюцията на галактики и свръхмасивни черни дупки ”.
Това не само лети в лицето на конвенционалната мъдрост, но и пред последните проучвания, които показват тясна зависимост между масата на централните черни дупки и тези на техните приемни галактики. Тази корелация предполага, че свръхмасивните черни дупки и техните приемни галактики се развиват заедно през последните 13,8 милиарда години и си взаимодействат тясно, докато растат.
В това отношение това последно проучване само задълбочи мистерията на връзката между SMBH и техните галактики. Тъй като Tohru Nagao, професор в университета Ehime и съавтор на изследването, посочи:
„[W] e астрономите не разбират реалната връзка между активността на свръхмасивни черни дупки и образуването на звезди в галактиките. Следователно много астрономи, включително и нас, са нетърпеливи да наблюдават реалната сцена на взаимодействието между ядрения излив и звездообразуващите дейности, за да разкрият тайната на съвместната еволюция. "
Екипът избра WISE1029 + 0501 за своето проучване, тъй като астрономите вярват, че DOGs пристават активно растящи SMBH в своите ядра. По-специално, WISE1029 + 0501 е изключителен пример за галактики, при които изтичащият газ се йонизира от интензивното излъчване от неговата SMBH. Като такива изследователите бяха силно мотивирани да видят какво се случва с молекулярния газ на тази галактика.
Проучването стана възможно благодарение на чувствителността на ALMA, която е отлична, когато става въпрос за изследване на свойствата на молекулярния газ и звездообразуващата активност в галактиките. Всъщност през последните години са проведени множество изследвания, които разчитат на ALMA за изследване на газовите свойства и SMBHs на далечни галактики.
И докато резултатите от това проучване противоречат на широко разпространените теории за галактическата еволюция, Йошики и неговите колеги се вълнуват от това, което би могло да разкрие това изследване. В крайна сметка може да се окаже, че излъчването от SMBH не винаги влияе на молекулярния газ и образуването на звезди от неговата приемна галактика.
„[Не] разбирането на подобна съвместна еволюция е от решаващо значение за астрономията“, каза Йошики. „Чрез събиране на статистически данни от този вид галактики и продължаване на повече последващи наблюдения с помощта на ALMA, ние се надяваме да разкрием истината.“
