Черные дыры – проводники симфонии звездообразования в соседних галактиках – Sidereal Messenger

Сегодня я возвращаюсь к плану А прошлой недели, охваченному драматизмом пандемии. Тема – сверхмассивные черные дыры, объекты, которые находятся в центре практически всех эллиптических и спиральных галактик, включая нашу. Новое исследование показало, что они способны влиять на процесс звездообразования в большой области космоса, включая соседние галактики-спутники.

Во-первых, немного контекста. В нашей галактике Млечный Путь насчитывается около 200 миллиардов звезд, из которых Солнце – лишь одна из них. Эти звезды распределены в спиральных рукавах, где находятся газовые облака, которые могут дать начало будущим звездам в будущем. В центральной области есть выпуклость с большей концентрацией звезд и газа, а в центре всего – сверхмассивная черная дыра с массой, эквивалентной 4,1 миллиона солнц, сжатая таким образом, что ее диаметр составляет всего 30 раз больше, чем у Солнца.

Что происходит внутри черной дыры, вызывает большое любопытство, потому что известные физические законы «сталкиваются» с ней. Но для астрофизиков самое интересное – это то, что происходит снаружи. Звезды и газ накапливаются во внешней области черной дыры и со временем поглощаются ею. Объект в центре нашей галактики относительно спокойный (между приемами пищи), но там гораздо больше активных ядер галактик.

В них окружающий газ, который должен быть поглощен, ускоряется, и динамика создает огромные струи частиц, выбрасываемые почти со скоростью света в обоих направлениях оси вращения черной дыры. Например, в гигантской галактике M87 (той самой, центральная черная дыра которой была сфотографирована недавно) этот джет очень заметен и простирается на 5000 световых лет.

Долгое время предполагалось, что струи, исходящие из края черной дыры, воздействуют на окружающий разреженный газ и влияют на процессы звездообразования в галактике. То есть центральная черная дыра подобна проводнику, управляющему и регулирующему образование новых звезд. Игнасио Мартин-Наварро из Института астрофизики Канарских островов и его коллеги хотели проверить, могут ли эти процессы также влиять на соседние галактики-спутники.

В статье, опубликованной в Nature, пришел к выводу: да. Имея архивные данные наблюдений от 124 000 галактик-спутников, разбросанных по более чем 29 000 галактических систем, исследователи отметили, что галактики-спутники, расположенные выше и ниже струй черных дыр центральной галактики, производят меньше звезд, чем слишком окружающие их галактики.

Наконец, они проверили, проявился ли тот же эффект в модели под названием Illustris TNG, которая воспроизводит на компьютере эволюцию Вселенной в межгалактическом масштабе, основываясь на фундаментальных законах физики. И эффект тоже есть. Другими словами, эти великие дирижеры Вселенной возглавляют гораздо больший оркестр, чем считалось ранее.

Эта колонка издается по понедельникам в Folha Corrida.

Следуйте за Sidereal Messenger в Facebook, Twitter, Instagram и YouTube.

Back to top button