Астрономы использовали очень большой массив Карла Джански Национального научного фонда, чтобы сделать первое прямое изображение пыльной, пончиковой формы, окружающей сверхмассивную черную дыру в ядре одной из самых мощных радиогалактик во Вселенной - особенность, впервые постулированная теоретиками почти четыре десятилетия назад как существенная часть таких объектов.
Ученые изучили Лебедя А, галактику, находящуюся на расстоянии 760 миллионов световых лет от Земли. Галактика укрывает черную дыру в 2,5 миллиарда раз массивнее Солнца в ее ядре. Поскольку мощное гравитационное притяжение черной дыры притягивает окружающий материал, она также продвигает сверхбыстрые струи материала, перемещающиеся наружу почти со скоростью света, создавая впечатляющие лепестки яркого радиоизлучения.
Центральные двигатели, работающие на черных дырах, производят яркое излучение на различных длинах волн, а струи, простирающиеся далеко за пределы галактики, являются общими для многих галактик, но при наблюдении проявляют различные свойства.
Эти различия привели ко множеству названий, таких как квазары, блазары, или сейфертовские галактики. Чтобы объяснить различия, теоретики построили унифицированную модель с общим набором признаков, которые будут показывать разные свойства в зависимости от угла, с которого они рассматриваются.
В 1950-х годах астрономы обнаружили объекты, которые сильно излучали радиоволны, но казались точечными, похожими на далекие звезды, когда позже наблюдались с помощью телескопов видимого света.
В 1963 году Мартен Шмидт из Калифорнийского технологического института обнаружил, что один из этих объектов находится очень далеко, и вскоре последовало еще больше таких открытий. Чтобы объяснить, как эти объекты, называемые квазарами, могут быть такими яркими, теоретики предположили, что они должны использовать огромную гравитационную энергию сверхмассивных черных дыр. Комбинация черной дыры, вращающегося диска, называлась аккреционным диском, а струи назывались центральным двигателем, ответственным за многочисленные излияния энергии объектов.
В 1977 году в качестве одного из элементов этой схемы было предложено затемнение пылью. В 1982 году Роберт Антонуччи из Калифорнийского университета в Санта-Барбаре представил рисунок непрозрачного Тора - объекта в форме пончика, окружающего центральный двигатель. С этого момента скрытый Тор стал общей чертой единого взгляда астрономов на все типы активных ядер галактик.
Лебедь А - самый близкий пример мощной радиоизлучающей галактики в 10 раз ближе, чем любая другая со сравнительно ярким радиоизлучением. Эта близость позволила найти Тор в изображении ядра галактики с высоким разрешением VLA.
Наблюдения VLA непосредственно выявили газ в Торе Лебедя А, который имеет радиус почти 900 световых лет. Давние модели для Тора предполагают, что пыль находится в облаках, встроенных в несколько комковатый газ.
Ученые из Великобритании обнаружили Тор вслед за их удивительным открытием в 2016 году нового, яркого объекта вблизи центра Лебедя А. Этот новый объект, по их словам, скорее всего, является второй сверхмассивной черной дырой, которая только недавно столкнулась с новым материалом, который она может поглотить, заставляя ее производить яркое излучение так же, как и центральная черная дыра. Существование второй черной дыры, по словам ученых, предполагает, что Лебедь А в астрономически недавнем прошлом слился с другой галактикой.
Лебедь А, названный так потому, что это самый мощный радиоизлучающий объект в созвездии Лебедя. Его сравнили с гигантской галактикой видимого света. Подробные VLA-изображения Лебедя А, опубликованные в 1984 году, привели к значительным достижениям в понимании астрономами таких галактик.
