Астрономы выяснили, что может случиться, когда гигантская черная дыра не «выполняет свою работу» и не вмешивается в жизнь скопления галактик. Используя рентгеновскую обсерваторию Чандра НАСА и другие телескопы, ученые выяснили, что поведение пассивной черной дыры может объяснить массивный поток звездообразования, происходящий в отдаленном скоплении галактик. Результаты исследования публикует журнал Astrophysical Journal Letters.
Галактические скопления содержат сотни или тысячи галактик, пронизанных горячим газом. Выбросы материала, питаемого сверхмассивной черной дырой в центре скопления галактик, обычно препятствуют охлаждению этого горячего газа с последующим образованием огромного количества звезд. Это нагревание позволяет сверхмассивным черным дырам влиять или контролировать активность и эволюцию кластера-хозяина.
Но что произойдет, если эта черная дыра перестает быть активной? Галактический кластер SpARCS104922.6 + 564032.5 (для краткости SpARCS1049), расположенный на расстоянии 9,9 млрд световых лет от Земли, дает ответ на этот вопрос.
Основываясь на наблюдениях космического телескопа Хаббла НАСА и космического телескопа Спитцера, астрономы обнаружили, что звезды образуются с необычайной скоростью — около 900 новых масс Солнца в год — скоплениив SpARCS1049. Это в 300 раз быстрее, чем скорость, с которой наша галактика, Млечный путь, формирует свои звезды.
Это напоминает мне старое выражение «Кот за двери — мыши в пляс». Здесь кошка, или черная дыра, тиха, а мыши, или звезды, нашли, чем заняться.
Джули Хлавасек-Ларрондо из Университета Монреаля в Канаде, возглавляла исследование
Это яростное образование звезд происходит на расстоянии около 80 000 световых лет от центра SpARCS1049. Астрономы задаются вопросом: что же вызывает этот потрясающий цикл рождения звезд?
Ответ может прийти из новых данных Chandra, раскрывающих поведение горячего газа в SpARCS1049. В большей части кластера температура газа составляет около 65 млн градусов. Однако в месте звездообразования газ плотнее, чем в среднем, и остыл до температуры всего около 10 млн градусов. Присутствие этого более холодного газа предполагает, что другие необнаруженные газовые резервуары охладились до еще более низких температур, которые позволяют формироваться такому огромному количеству звезд.
Без черной дыры, активно перекачивающей энергию в окружающую среду, газ может достаточно остыть, чтобы позволить звездам появляться с такой скоростью. Такая черная дыра может быть решающим способом формирования звезд в ранней Вселенной, подчеркивают ученые.
Многие астрономы думали, что без вмешательства черной дыры образование звезд вышло бы из-под контроля. Теперь у астрономов есть наблюдательное доказательство того, что это действительно так.
Сверхмассивная черная дыра в центре этой галактики испытывает недостаток топлива. Потеря источника топлива для черной дыры предотвращает выбросы и позволяет газу охлаждаться без препятствий, причем наиболее плотный газ охлаждает быстрее всего. Одним из объяснений этого смещения является то, что два небольших скопления галактик столкнулись в некоторой точке в прошлом, чтобы создать SpARCS1049, отодвинув самый плотный газ от центральной галактики.
Читать также
Ученые придумали, как найти червоточину в космосе. Но насколько это опасно?
Выяснилось, что заставило цивилизацию майя покинуть свои города
Паразитов нужно спасать. Ученые даже придумали для этого специальный план