25.05.2016

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 Дмитрий Бизяев, научный сотрудник обсерватории Апачи-Поинт в США и Государственного астрономического института имени П. К. Штернберга (МГУ).

Основной способ "роста" галактик - это образование новых звезд из газа, который поступает из межзвездной среды или выбрасывается уже состарившимися звездами. 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.

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.

Чтобы выяснить, как это влияет на процесс образования звезд, Бизяев и его коллеги использовали данные Слоановского цифрового обзора неба, ведущегося с помощью 2,5-метрового телескопа на 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 Бизяев. 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.

Источники:

1. newsarmenia.am