Используя данные, собранные при помощи телескопа Large Area Telescope, расположенного на борту космической гамма-обсерватории Fermi («Ферми»), и технологию обработки сигналов, позволяющую объединять и усиливать одиночные слабые сигналы, исследователи впервые обнаружили гамма-лучи со стороны сверхбыстрых потоков, наблюдаемых в нескольких близлежащих галактиках, что позволило глубже понять устройство нашей собственной галактики Млечный путь.
Сверхбыстрые потоки (СБП) представляют собой мощные ветра, дующие со стороны сверхмассивных черных дыр (СМЧД). Эти потоки, как считают ученые, играют важную роль в регуляции роста как самой черной дыры, так и ее родительской галактики. В новой работе астрономы описывают обнаружение гамма-излучения со стороны СБП, испускаемых в окрестностях СМЧД галактик.
«Хотя эти ветра трудно обнаружить, предполагается, что они играют значительную роль в процессах роста черной дыры и самой родительской галактики, - сказал главный автор новой научной работы Крис Карвин (Chris Karwin), исследователь-постдок с кафедры физики и астрономии Университета Клемсона (США). – Наши наблюдения гамма-излучения показывают, как может происходить перенос большого количества энергии от СМЧД к родительской галактике. Такие СБП могут формировать ударные волны, которые действуют, подобно снаряду в стволе огнестрельного орудия, ускоряя заряженные частицы, известные как космические лучи, до скоростей, близких к скорости света».
При прохождении через галактику, эти ветра приводят к постепенному сокращению звездообразования. Центральная черная дыра и родительская галактика имеют общий механизм роста, и этот механизм как раз иллюстрируется описанной здесь картиной, пояснили авторы.
Эти находки также помогут ученым глубже понять нашу собственную галактику Млечный путь. Предложенная Карвином и его коллегами модель поддерживает гипотезу, согласно которой пузыри Ферми – гигантские структуры из горячего газа, отходящие в две противоположные стороны от плоскости диска Галактики из ее центра – могут представлять собой остатки былой активности, обусловленной наличием СБП со стороны СМЧД, лежащей в центре Галактики.