Газопылевые торы и черные дыры

Вот уже почти 10 лет прошло с тех пор, как на сцену внегалактической астрономии вышла новая идея, объясняющая важные спектральные особенности Активных Ядер Галактик (AGN). Она позволила красиво объяснить наличие двух больших спектральных категорий AGN, объединив их в одну общую картину, которая для различных AGN отличается лишь ориентациями последних по отношению к Земле.

По каким признакам AGN делятся учеными на две большие категории? Дело в том, что одни из них показывают в своих спектрах как чрезвычайно широкие атомарные эмиссионные линии, так и сопутствующие им тонкие линии, а другие содержат в своих спектрах лишь узкие линии.

Модель Активного Ядра Галактики, о которой идет речь, предполагает, что вокруг чрезвычайно компактного радиоисточника, утопающего глубоко в недрах ядра, вращается газопылевой тор, который лежит там же, в ядре. Все AGN на самом деле производят как широкие, так и узкие линии, однако широкие возникают внутри тора и, при его определенном положении относительно Земли, "блокируются" непрозрачным веществом "бублика". Так и возникают два типа AGN.

До сих пор эта гипотеза имела косвенные обоснования, и лишь совсем недавно, благодаря пристальным наблюдениям за ядром галактики Ml06, она не только получила вполне твердое экспериментальное подтверждение, но и, похоже, указала на существование сверхмассивной черной дыры, скрывающейся в ядре этой галактики.

Ученые Мигоши и Гринхилл взглянули на ядро M106 через модель мазерного излучения молекул воды, которые присутствуют в его составе. Мазер обладает свойством многократно усиливать пришедшее извне излучение и даже свое собственное, порожденное где-то внутри него. В галактиках, которые чрезвычайно далеки от нас, мы наблюдаем лишь самые мощные мазеры, о которых и пойдет речь.

Наблюдения M106, проведенные с использованием методов интерферометрии с очень длинной базой, убедительно подтверждают торовую модель.

В данном случае, тор почти лежит в плоскости луча зрения земного наблюдателя, так что после проекции на небесную сферу отдельные мазеры концентрируются вдоль отрезка, в который превратился тор. Но что самое интересное, они располагаются вдоль него не равномерно, а "кучкуются" к центру и двум противоположным его концам. Центральные мазеры усиливают излучение источника, находящегося внутри тора, а на краях путь луча зрения сквозь него так велик, что в нашем направлении мазеры могут усиливать свое собственное излучение. Эффект Доплера, которым "страдает" излучение этих мазеров показывает, что линейная скорость вращения "бублика" вокруг его центра достигает 900 км/с.

Но что за "нечто" лежит внутри тора, которое мы так тщательно обходим стороной? Согласно Мигоши и Гринхиллу, частицы тора вращаются вокруг массы в 40 млн. масс Солнца! Мигоши заявляет, что если бы это было грандиозными звездным скоплением, то среднее расстояние между его светилами составляло бы всего 120 а. е., и оно бы очень быстро разрушилось за время, существенно меньшее возраста галактики М106. По-видимому, правда всегда одна: над такой чудовищной массой реальную власть может иметь только черная дыра.