Текст уведомления здесь

Нерожденные звезды

Как черные дыры в центрах галактик не дают рождаться новым звездам

Черные дыры в центрах галактик нагревают и «выкидывают» из них газ, который мог бы послужить для образования новых звезд, рассказал «Чердаку» Дмитрий Бизяев, научный сотрудник обсерватории Апачи-Поинт в США и Государственного астрономического института имени П.К. Штернберга (МГУ).
Добавить в закладки
Комментарии
«Примерно 10 миллиардов лет назад во Вселенной был «бум» рождения звезд. Теперь это время сменилось относительно «вялой» эпохой. Значительная часть больших галактик сейчас пассивна: в них очень мало строительного материала, газа, и звездообразование давно остановилось», — рассказал Дмитрий.

Как растут галактики

Основной способ «роста» галактик — это образование новых звезд из газа, который поступает из межзвездной среды или выбрасывается уже состарившимися звездами в процессе жизни. Этот газ образует плотные и холодные молекулярные облака. Они состоят в основном из водорода и под действием собственной гравитации схлопываются в плотные сгустки — «зародыши» звезд.

Если газ в галактике есть, то должны рождаться звезды, однако это происходит далеко не всегда. Следовательно, «должны существовать какие-то механизмы, которые препятствуют накоплению газа и включению звездообразования в больших пассивных галактиках. Один из таких перспективных и, по-видимому, недооцененных механизмов — активность черных дыр в центрах галактик», как пояснил ученый.

Ветер черной дыры

В центрах многих галактик находятся черные дыры массой в миллионы больше солнечной. Эти черные дыры притягивают пыль, газ и звезды из ближайших окрестностей. Из вещества, которое находится вблизи черной дыры, но еще не упало в нее, образуется аккреционный диск. В нем материя закручивается вокруг черной дыры, как в воронке, и из-за трения разогревается, благодаря чему начинает ярко светиться во всем спектре. При взаимодействии материи аккреционного диска с черной дырой давление излучения и влияние магнитного поля отбрасывают часть вещества далеко от черной дыры.


Поток газа от аккреционного диска черной дыры

Чтобы выяснить, как это влияет на процесс образования звезд, Дмитрий и его коллеги использовали данные Слоановского цифрового обзора неба, ведущегося с помощью телескопа диаметром 2,5 метра в обсерватории Апачи-Поинт. Один из проектов этого обзора, MaNGA (MApping Nearby Galaxies at APO, «Картографирование близких галактик в обсерватории Апачи-Поинт»), занимается спектральным картографированием близких галактик.

«MaNGA использует технологию двумерной спектроскопии, которая идеально подходит для изучения протяженных астрономических объектов, в частности галактик. Цели MaNGA довольно амбициозны — получить к 2020 году спектральные карты 10000 галактик», — сказал астрофизик.

На основании данных MaNGA ученые выделили несколько галактик, в которых не происходит образования новых звезд, хотя в них поступает газ из межзвездной среды. Панорамная спектроскопия MaNGA позволила найти в них потоки разогретого газа, исходящие из центра в форме конусов.

«Мы рассмотрели один из примеров такой галактики, точнее систему из двух довольно слабо взаимодействующих галактик», — рассказал Дмитрий. Ученые даже дали галактикам неофициальные имена: основная галактика, Акира, стягивает на себя газ галактики-спутника, Тецуо. Однако, несмотря на обилие газа, звезды в Акире не образуются, так как излучение вещества, находящегося около черной дыры, нагревает газ, который мог бы послужить строительным материалом для звезд. Это мешает ему собираться в облака. Кроме того, давление излучения частично выносит газ из галактики.

Ученые предположили, что «влияние сверхмассивной черной дыры может являться не экзотическим, а вполне обыденным способом регулирования физических процессов во всей галактике в целом».

«Главное, что это — только начало истории, и в ходе обзора MaNGA будет открыто еще много подобных галактик, что позволит более подробно изучить роль сверхмассивных черных дыр в глобальной эволюции галактик», — заключил исследователь.

Статья с результатами исследования опубликована в журнале Nature.
Добавить в закладки
Комментарии
Вам понравилась публикация?
Расскажите, что вы думаете, и мы подберем подходящие материалы