27.04.2026 15:25
«Археология» черных дыр: ученые восстановили их историю по световому эху
Российские астрономы-«археологи» восстановили историю черных дыр
Сотрудники Специальной астрофизической обсерватории Российской академии наук (САО РАН) на основе собственных наблюдений и анализа научной литературы изучили следы активности сверхмассивных черных дыр: например, «эхо» ионизирующего излучения и реликтовые радиоволокна. Исследования помогли восстановить историю центров галактик на масштабах от тысяч до сотен миллионов лет. Результаты опубликованы в журнале «Успехи физических наук» (№3, 2026), сообщает РАН.
Около 80 % сверхмассивных черных дыр в ядрах галактик находятся в «спящем» состоянии, 20 % «бодрствуют». Это значит, что активность этих объектов носит прерывистый характер. Восстановив историю таких периодов, можно понять эволюцию черных дыр.
По словам авторов статьи, один из главных объектов таких исследований — «ионизационное эхо». Так называют протяженные конусы ионизации — области газа, которые светятся под воздействием ультрафиолетового излучения ядра. Если, к примеру, ядро потухло, а свечение сохраняется, значит, наблюдатели видят световое эхо события, которое произошло десятки или сотни тысяч лет назад.
Вторым весомым «артефактом» для «археологии» черных дыр являются реликтовые протяженные структуры с крутым наклоном синхротронного радиоспектра, которые остались после выбросов из черных дыр радиоджетов. По наклону спектра такого излучения можно оценить возраст последней вспышки активности — от миллиона до сотен миллионов лет.
Метод применили для галактики NGC 5514 с активным ядром на удалении около 350 млн световых лет от Земли. Наблюдения проводили с помощью крупнейшего в Евразии 6-метрового телескопа БТА («Большой телескоп азимутальный»). Он установлен на высоте 2100 метров над уровнем моря на склоне горы Пастухова в Карачаево-Черкесской Республике. В ходе исследований астрофизики обнаружили волокна (филаменты) ионизованного газа за пределами диска NGC 5514. Поскольку характерное время затухания свечения газа равно времени прохождения света от ядра до ионизованного облака, авторы заключили, что наблюдают «ионизационное эхо».
Исследователи также систематизировали случаи изменения типа активности. В галактике Маркарян 783 и Объекте Ханни — одновременное присутствие молодого конуса ионизации и старого радиоджета, что указывает на переключение режимов аккреции. По оценкам авторов публикации, само переключение между режимами происходит за характерное время около 100 тысяч лет. Вероятно, это закономерный процесс саморегуляции, когда ядро своими же выбросами меняет условия собственного «питания».
В галактике NGC 5972 затухающий ионизационный конус (возрастом около 50 тысяч лет) и реликтовая радиструктура (возрастом десятки миллионов лет) расположены перпендикулярно — смена режима сопровождалась поворотом оси выбросов. Примечательны наблюдения облаков газа, «подсвеченных» ионизацией от излучения ядра. Они позволяют получать информацию о кинематике и состоянии газа на расстояниях до 100 килопарсек — то есть далеко за пределами самой галактики.
Данные имеют важное значение для моделей эволюции галактик. Как рассказали астрофизики, в настоящее время на 6-м телескопе САО РАН стартовала новая программа наблюдений за так называемыми «зелеными фасолями» — далекими объектами с мощным ионизационным эхом, которые могут находиться в редкой фазе переключения режима активности.
Фото: РАН
*Оптические изображения галактик с переключением режима активности, с нанесенными на них контурами изображений в радиодиапазоне. Справа показана схема конуса ионизации в галактике Маркарян 783, построенная на основе наблюдений на 6-м телескопе САО РАН и 2.5-м телескопе ГАИШ МГУ
🌌 naukatv
Сотрудники Специальной астрофизической обсерватории Российской академии наук (САО РАН) на основе собственных наблюдений и анализа научной литературы изучили следы активности сверхмассивных черных дыр: например, «эхо» ионизирующего излучения и реликтовые радиоволокна. Исследования помогли восстановить историю центров галактик на масштабах от тысяч до сотен миллионов лет. Результаты опубликованы в журнале «Успехи физических наук» (№3, 2026), сообщает РАН.
Около 80 % сверхмассивных черных дыр в ядрах галактик находятся в «спящем» состоянии, 20 % «бодрствуют». Это значит, что активность этих объектов носит прерывистый характер. Восстановив историю таких периодов, можно понять эволюцию черных дыр.
По словам авторов статьи, один из главных объектов таких исследований — «ионизационное эхо». Так называют протяженные конусы ионизации — области газа, которые светятся под воздействием ультрафиолетового излучения ядра. Если, к примеру, ядро потухло, а свечение сохраняется, значит, наблюдатели видят световое эхо события, которое произошло десятки или сотни тысяч лет назад.
Вторым весомым «артефактом» для «археологии» черных дыр являются реликтовые протяженные структуры с крутым наклоном синхротронного радиоспектра, которые остались после выбросов из черных дыр радиоджетов. По наклону спектра такого излучения можно оценить возраст последней вспышки активности — от миллиона до сотен миллионов лет.
Метод применили для галактики NGC 5514 с активным ядром на удалении около 350 млн световых лет от Земли. Наблюдения проводили с помощью крупнейшего в Евразии 6-метрового телескопа БТА («Большой телескоп азимутальный»). Он установлен на высоте 2100 метров над уровнем моря на склоне горы Пастухова в Карачаево-Черкесской Республике. В ходе исследований астрофизики обнаружили волокна (филаменты) ионизованного газа за пределами диска NGC 5514. Поскольку характерное время затухания свечения газа равно времени прохождения света от ядра до ионизованного облака, авторы заключили, что наблюдают «ионизационное эхо».
Исследователи также систематизировали случаи изменения типа активности. В галактике Маркарян 783 и Объекте Ханни — одновременное присутствие молодого конуса ионизации и старого радиоджета, что указывает на переключение режимов аккреции. По оценкам авторов публикации, само переключение между режимами происходит за характерное время около 100 тысяч лет. Вероятно, это закономерный процесс саморегуляции, когда ядро своими же выбросами меняет условия собственного «питания».
В галактике NGC 5972 затухающий ионизационный конус (возрастом около 50 тысяч лет) и реликтовая радиструктура (возрастом десятки миллионов лет) расположены перпендикулярно — смена режима сопровождалась поворотом оси выбросов. Примечательны наблюдения облаков газа, «подсвеченных» ионизацией от излучения ядра. Они позволяют получать информацию о кинематике и состоянии газа на расстояниях до 100 килопарсек — то есть далеко за пределами самой галактики.
Данные имеют важное значение для моделей эволюции галактик. Как рассказали астрофизики, в настоящее время на 6-м телескопе САО РАН стартовала новая программа наблюдений за так называемыми «зелеными фасолями» — далекими объектами с мощным ионизационным эхом, которые могут находиться в редкой фазе переключения режима активности.
Фото: РАН
*Оптические изображения галактик с переключением режима активности, с нанесенными на них контурами изображений в радиодиапазоне. Справа показана схема конуса ионизации в галактике Маркарян 783, построенная на основе наблюдений на 6-м телескопе САО РАН и 2.5-м телескопе ГАИШ МГУ
🌌 naukatv