Астрономы получили новые свидетельства того, что джеты сверхмассивных черных дыр влияют не только на центр галактики, но и на газовую оболочку далеко за ее видимыми границами. Работа группы Санджайиты Бортакур из Arizona State University и Намраты Рой из Raman Research Institute связывает активность черных дыр с состоянием окологалактической среды, где хранится топливо для будущего звездообразования.
Окологалактическая среда, или CGM, окружает крупные галактики и может простираться в 10-20 раз дальше их звездного диска. Этот разреженный газ со временем охлаждается, падает внутрь и питает образование новых звезд. Поэтому вопрос о том, почему галактики не превращают весь доступный газ в звезды, остается одним из ключевых в эволюции галактик.
Команда изучала галактики с активными черными дырами, выбрасывающими узкие потоки горячей плазмы. Поскольку сигнал от газа вокруг одной галактики слишком слаб, исследователи объединили данные по сотням объектов. Для этого использовались оптические наблюдения DESI и радиоданные обзора LOFAR Two-meter Sky Survey.
Главным индикатором стало излучение водорода H-alpha. В среднем по всем направлениям оно было слабым, но вдоль осей радиоджетов становилось заметным и устойчивым. Это означает, что газ не подсвечен равномерно: джет действует скорее как направленный луч, который ионизирует вещество на своем пути.
Особенно яркие участки обнаружены в двух зонах: рядом с галактикой, где джет впервые сталкивается с CGM, и далеко снаружи, у внешней области газовой оболочки, где поток, вероятно, отдает значительную часть энергии. Проверка по поглощению магния показала другую картину для более холодного газа: он распределен менее направленно и не повторяет геометрию джета.
Результат помогает объяснить, как сравнительно компактная черная дыра может менять судьбу всей галактики. Если джеты нагревают и ионизируют дальний газ, они могут мешать ему охлаждаться и выпадать внутрь, а значит ограничивать будущий темп звездообразования.
