В 1993 году космический телескоп Хаббл сделал снимок ядра галактики Андромеда, М31, и обнаружил, что оно двойное.

Больше чем за 15 лет об этом были написаны десятки научных работ.

Теперь, кажется, есть работа, которая наконец-то смогла объяснить этот феномен, причина, по всей видимости – сложное взаимодействие гравитации, момента импульса и формирования звёзд.

 

Ядро М31. (Фото: WF/PC, Hubble Space Telescope)

Сейчас довольно хорошо изучено как сверхмассивные чёрные дыры, находящиеся в центре всех обычных галактик поглощают звёзды, газ и пыль, находящиеся в пределах одной третьей светового года.

Кроме того, возмущения от столкновений с другими галактиками и гравитационные взаимодействия материи внутри галактики могут легко доставить газ на расстояние 10 – 100 парсек (от 30 до 300 световых лет) от сверхмассивных чёрных дыр.

Однако как сверхмассивные чёрные дыры захватывают барионную материю, находящуюся на расстоянии между одной десятой парсек и ~10 парсек? Почему материя не формирует более или менее стабильную орбиту на этом расстоянии? Ведь местные магнитные поля слишком слабые, чтобы произвести существенные изменения (кроме очень продолжительных временных отрезков), а столкновения и тесные сближения слишком редки (они, безусловно, происходят на протяжении длительных периодов в миллиарды лет, как свидетельствует распределение звёзд в глобулярных скоплениях).

Новая модель Филиппа Хоппкинса и Элиота Квартаерта из Калифорнийского университета показывает, что на этих промежуточных расстояниях газ и звёзды формируют отдельные искривлённые диски со смещённым центром относительно чёрной дыры. Два диска наклонены относительно друг друга, в результате чего звёзды воздействуют на газ, замедляя его вихревое движение и приближая его к чёрной дыре.

Новое исследование теоретическое, тем не менее Хопкинс и Квартаерт отмечают, что несколько галактик по всей видимости имеют искривлённые диски  немолодых звёзд, несимметричных относительно сверхмассивных чёрных дыр. И наиболее изученные из них – в М31.

Хопкинс и Квартаерт предполагают, что эти старые, смещённые диски – остатки звёздных дисков, согласно их моделям. В юности такие диски помогали загонять газ в чёрные дыры, считают учёные.