Астрономы раскрыли новые причины двойных спектральных линий в центрах галактик

Симуляция излучения двойной системы сверхмассивных черных дыр в прозрачной среде, наблюдаемой непосредственно над галактическим диском. Автор: NASA's Goddard Space Flight Center/Scott Noble

Команда исследователей из Шанхайской астрономической обсерватории Китайской академии наук обнаружила новые причины возникновения двойных узких эмиссионных линий в центрах галактик.

Используя данные проекта MaNGA Слоуновского цифрового обзора неба, ученые выяснили, что эти спектральные особенности связаны не только с двойными черными дырами, но также могут возникать из-за быстро вращающихся газовых дисков и выбросов активных галактических ядер (AGN).

Принцип интегральной полевой спектроскопии. Автор: ESO

Ранее астрономы предполагали, что двойные пики в спектрах образуются при слиянии двух активных галактических ядер, вращающихся вокруг друг друга. Однако разрешающей способности наземных телескопов недостаточно для непосредственного наблюдения таких близко расположенных черных дыр.

Новое исследование показало, что в спиральных галактиках с перемычкой ядерные кольца могут создавать симметричные двойные пики. Газ, поступающий под действием перемычки, собирается в кольцо, создавая яркую область излучения в зоне крутого изменения кривой вращения.

Под влиянием эффекта PSF в области крутых изменений центральной кривой вращения спиральной галактики с перемычкой генерируется двойной профиль. Автор: SHAO

Регулярные изменения двойных профилей, наблюдаемые в пределах ядерного кольца MaNGA-ID 1-593159. Автор: SHAO

Исследователи отмечают, что эта работа предоставляет убедительные наблюдательные доказательства того, что «двойные узкие эмиссионные линии ≠ двойные черные дыры». При поиске неуловимых двойных черных дыр необходимо тщательно исключать «ложноположительные» сигналы, создаваемые структурами вроде ядерных колец.

В будущем для подтверждения потребуются наблюдения с более высоким пространственным разрешением или комбинация многодиапазонной информации, включая рентгеновские лучи.