Астрономы подтвердили связь активности черных дыр и звездообразования в центрах галактик

Международная группа астрономов опубликовала результаты исследования, посвященного связи между активностью сверхмассивных черных дыр и звездообразованием в центральных областях галактик. Работа основана на данных обзора MaNGA (Mapping Nearby Galaxies at Apache Point Observatory), включающего около 3000 галактик, для которых также имеются рентгеновские наблюдения от телескопов SRG/eROSITA, XMM-Newton и Chandra.

Ученые изучали, как меняется доля галактик с активными ядрами (AGN) в зависимости от поверхностной плотности темпа звездообразования в центральной области радиусом 1 килопарсек (?_SFR, 1 kpc). Оказалось, что с увеличением этого показателя растет и доля рентгеновских AGN с высокой удельной скоростью аккреции черной дыры. Это согласуется с гипотезой о том, что и черная дыра, и звезды в центре галактики получают топливо из общего резервуара газа.

Кроме того, сравнивая профили средней поверхностной плотности звездообразования, авторы обнаружили, что у хозяев рентгеновских AGN этот показатель повышен во всей центральной области относительно обычных галактик со схожими характеристиками. Для оптически выбранных AGN также в среднем наблюдается более высокое ?_SFR в центре, однако тренд доли AGN в зависимости от ?_SFR, 1 kpc отличается — это можно объяснить эффектами селекции.

Хотя все эти тенденции подтверждают сценарий одновременного роста (coeval growth), исследователи отмечают, что они не противоречат и наблюдениям обратной связи от AGN (AGN feedback). Дело в том, что усредненные по времени эффекты локальной обратной связи от активных ядер в областях звездообразования оказываются скромными. Таким образом, две парадигмы — совместный рост и обратная связь — могут сосуществовать.

Работа опубликована в репозитории arXiv (идентификатор 2605.21576) и в ближайшее время будет представлена в рецензируемом журнале. Результаты дают важную информацию о процессах, формирующих центральные области галактик и их эволюцию.