Редкие активные ядра галактик: новые данные телескопа James Webb

Космический телескоп James Webb Space Telescope (JWST) помог ученым из университета Канзаса определить, что активные галактические ядра (AGN) – сверхмассивные черные дыры, быстро увеличивающиеся в размерах – более редки, чем предполагалось ранее.

Исследования, проведенные при помощи MIRI (Mid-Infrared Instrument), показали, что наша Вселенная, возможно, более стабильна, чем было предположено. Это также дает некоторые идеи о наблюдениях слабых галактик, их свойствах и проблемах в идентификации AGN.

В статье, опубликованной на *arXiv* в рамках программы Cosmic Evolution Early Release Science (CEERS), рассказывается о результатах исследования JWST, проведенного в зоне космоса между созвездиями Большой Медведицы и Волопаса, известной как Extended Groth Strip. Работа была проведена под руководством Эллисон Киркпатрик, ассистент-профессора физики и астрономии в Канзасском университете.

Несмотря на то что в каждой галактике есть сверхмассивная черная дыра, AGN – это более зрелищные вспышки, активно притягивающие газы и проявляющие светимость, отсутствующую у типичных черных дыр.

Киркпатрик и многие другие астрофизики ожидали, что более высокоразрешающее исследование JWST обнаружит намного больше AGN, чем предыдущее исследование, проведенное с помощью космического телескопа Spitzer. Однако даже с усилением мощности и чувствительности MIRI в новом исследовании было обнаружено немного дополнительных AGN.

Киркпатрик также обнаружила неожиданные отсутствие пыли в галактиках, которые ранее считались содержащими ее из-за их быстрого темпа звездообразования. Это открытие вызвало новые вопросы о том, как растут черные дыры в галактиках, включая нашу Млечную дорогу.

"Наша черная дыра кажется довольно безмятежной, не проявляет большой активности", - сказала Киркпатрик. "Одним из важных вопросов, касающихся Млечного пути, является то, был ли он когда-нибудь активным или прошел фазу AGN. Если большинство галактик, подобных нашей, не имеют обнаружимых AGN, это может указывать на то, что наша черная дыра никогда не была более активной в прошлом. Это знание поможет ограничить и измерить массы черных дыр, пролить свет на происхождение их роста, который остается нерешенным вопросом."

Киркпатрик недавно получила значительное количество времени на JWST, чтобы провести более крупное исследование поля Extended Groth Strip с помощью MIRI. Ее предстоящее исследование (MEGA: MIRI EGS Galaxy and AGN survey) будет включать около 5 000 галактик. Работа планируется на январь 2024 года.