Было обнаружено, что активные черные дыры в центрах 136 галактик одинаково светятся в микроволновом и рентгеновском свете, независимо от их аппетита к окружающей галактической материи, такой как газообразные облака пыли и плазмы. Команда, возглавляемая учеными из Кардиффского университета, утверждает, что этот процесс не является чем-то предсказуемым с точки зрения нашего нынешнего понимания.

В настоящее время считается, что активные черные дыры по своей сути различаются в зависимости от их аппетитов. Они характеризуются расположением ядер и тем, как поглощают галактическое вещество. Однако команда обнаружила, что эти черные дыры могут иметь больше сходства, чем считалось ранее.

"Микроволновое и рентгеновское свечение, которое мы обнаруживаем в регионах вокруг них, по-видимому, напрямую связано с их массой и исходит из потоков плазмы, беспорядочно падающих на них, — говорит ведущий автор исследования Илария Руффа, научный сотрудник Школы физики и астрономии Кардиффского университета. — Это относится как к системам с огромными аппетитами, которые за год съедают почти целую звезду подобную нашему Солнцу, так и к более сдержанным системам,  которые поглощают такое же количество материала за 10 миллионов лет".

По словам астронома, открытие очень удивило ученых, поскольку ранее считалось, что такие потоки должны возникать только в случае, если черная дыра питается медленно. В системах с огромными аппетитами этот процесс должен быть более упорядоченным и постоянным. Обычно этот поток материи называется "аккреционным диском".

Команда сделала это открытие, исследуя связь между холодным газом вокруг активных черных дыр и тем, как они подпитываются. Для этого используется выборка WISDOM из 35 близлежащих галактик, захваченных Атакамской большой миллиметровой/субмиллиметровой решеткой телескопов (ALMA) в Чили.

Руффа добавила: "Наше исследование показывает, что микроволновый свет, который мы обнаруживаем, может на самом деле исходить из этих потоков плазмы во всех типах активных черных дыр, меняя наш взгляд на то, как эти системы поглощают материю и превращаются в космических монстров, которых мы видим сегодня."

Корреляции, наблюдаемые командой, также предоставляют новый метод оценки масс черных дыр. По мнению астрономов, это имеет решающее значение для понимания их влияния на эволюцию галактик во Вселенной.

"Галактики очень заботятся о черных дырах, которые существуют в их ядрах. И им, вероятно, не следует этого делать", — шутит соавтор работы Тимоти Дэвис, преподаватель Школы физики и астрономии Кардиффского университета. 

По его словам, считается, что черные дыры — это своего рода сверхмассивные монстры, которые поглощают все вокруг себя. На самом деле они очень маленькие и легкие в контексте целой галактики. 

"И все же они оказывают таинственное негравитационное влияние на материал, находящийся на расстоянии десятков тысяч световых лет от них. Это то, над чем мы, астрономы, ломали голову в течение многих лет, — говорит Дэвис. — Измерение масс черных дыр и сравнение их со свойствами родительских галактик — лучший способ начать понимать, почему эта загадка сохраняется. Наш новый метод открывает новое окно в эту проблему, и с помощью инструментов следующего поколения он позволит нам изучить это глубже".

Исследование было опубликовано в Monthly Notices of the Royal Astronomical Society: Letters.