Некоторые из самых крупных галактик во Вселенной демонстрируют загадочное отсутствие звёзд. Это явление удивляет астрономов, так как образование звёзд является одним из основных процессов, происходящих в галактиках по мере их роста. Согласно исследованию, проведённому командой учёных под руководством Синь «Синди» Сян из Мичиганского университета, причиной этой аномалии могут быть сверхмассивные чёрные дыры, которые угнетают формирование звёзд.
ИЗУЧЕНИЕ ВЕТРОВ ИЗ ЧЁРНЫХ ДЫР
Исследование было проведено с использованию рентгеновской обсерватории XRISM (X-Ray Imaging and Spectroscopy Mission), которая позволила команде исследовать потоки материи из аккреционных дисков чёрных дыр. В этих местах, насыщенных энергией, материя нагревается до высоких температур, создавая яркие рентгеновские источники. Сильные ветры, возникающие из аккреционных дисков, способны значительно повлиять на образование звёзд: в зависимости от их мощности они могут выдувать газ из окружающих областей, лишая галактики необходимого материала для формирования новых звёзд.
КАК ЧЁРНЫЕ ДЫРЫ УГНЕТАЮТ ФОРМИРОВАНИЕ ЗВЁЗД
Супер-массивные чёрные дыры поглощают материю, которая попадает в их сильное гравитационное поле. Это может быть как газ, так и звёзды. Вокруг чёрной дыры формируется аккреционный диск, состоящий из вращающейся массы, которая генерирует огромное количество энергии. Эта энергия создает мощные ветры, способные разрушать близлежащий газ, который необходим для рождения звёзд. Таким образом, активность чёрной дыры может значительно негативно сказываться на формировании звёздных систем.
ИЗМЕРЕНИЯ ВЕТРОВ ГАЛАКТИКИ NGC 4151
Сян и её команда исследовали аккреционный диск вокруг сверхмассивной чёрной дыры в центре галактики NGC 4151, используя возможности XRISM. Они смогли получить высокоре Resolution данные о потоках из аккреционного диска и их характеристиках. Наблюдения показали, что эти ветры не являются постоянными: они сильнее в определённые моменты времени, что связано с изменениями в рентгеновском излучении. Анализируя рентгеновское свечение, команда смогла выявить, когда ветры достигают максимальной силы, и создала новый индекс, называемый «индексом цветовой интенсивности» (cindicity), позволяющий предсказать силу потоков.
ВЛИЯНИЕ ВЕТРОВ НА ЗВЕЗДНОЕ ФОРМИРОВАНИЕ
Ключевым образом, мощные ветры, выбрасываемые чёрными дырами, приводят к разрушению газовых облаков, необходимых для образования звёзд. Если газ рассеется по галактике или вымыт в межгалактическое пространство, то в определенных областях его становится недостаточно для начала процесса звездообразования. Таким образом, чёрные дыры не только поглощают материю, но и препятствуют её коалиции в звёзды, что ухудшает шансы галактики на формирование новых звёздных систем.
Важные результаты работы команды Сян помогут астрономам предсказать, когда подобные потоки происходят в других галактиках, что даст возможность глубже понять механизм работы активных галактических ядер и их влияние на развитие галактик в целом.
Не забудьте подписаться на наши каналы Дзен, Telegram и ВК.
Мы всегда рады видеть вас среди наших читателей и подписчиков SpaceDiscover!
