Космос
September 19, 2024

Черная дыра буквально «морит» свою галактику голодом

Галактика размером с Млечный Путь из ранней Вселенной, похоже, перестала продуцировать новые звезды, поскольку сверхмассивная черная дыра в ее центре высасывает весь материал, необходимый для формирования звезд, предполагают исследователи.

Об этом рассказывает издание OstanniPodii.com со ссылкой на пресс-релиз Кембриджского университета.

Галактика, которую имеет прозвище Галактика Пабло (официально известна как GS-10578), существовала около двух миллиардов лет после Большого взрыва, и ранее астрономы наблюдали, что она породила очень мало звезд.

Теперь, благодаря космическому телескопу Джеймса Уэбба, установлено: причиной этого является сверхмассивная черная дыра в ее центре.

Результаты исследования опубликованы в журнале Nature Astronomy. Ведущий автор — Франческо Д'Евгенио, научный сотрудник Института космологии им. Кавли Кембриджского университета.

Он рассказал, что это исследование показывает: сверхмассивные черные дыры продолжают работать в «мертвых» галактиках, то есть в галактиках, которые перестали образовывать новые звезды.

«Благодаря JWST мы теперь видим, что эти монстры продолжают вытягивать холодный газ из своей галактики, объясняя, как массивные «мертвые» галактики могут оставаться мертвыми, когда вселенная вокруг них кишит холодным газом — топливом для формирования новых звезд», - сказал Д'Евгенио.

Сверхмассивные черные дыры — это самый большой тип черных дыр, с массами от сотен тысяч до миллиардов раз больше массы Солнца. Они обычно находятся в центрах большинства крупных галактик. Сверхмассивная черная дыра в центре Млечного Пути, известная как Стрелец А*, имеет массу примерно в 4 миллиона солнечных масс.

Согласно исследованию, большинство звезд в Галактике Пабло образовались между 12,5 и 11,5 миллиардами лет назад.

«В ранней Вселенной большинство галактик формируют много звезд, поэтому интересно увидеть такую массивную мертвую галактику в этот период времени», - говорит соавтор статьи Роберто Майолино, также из Института космологии Кавли. «Если у нее было достаточно времени, чтобы достичь такого массивного размера, то какой бы процесс не остановил звездообразование, он, вероятно, произошел относительно быстро».

В статье астрономы описывают, как они использовали JWST, чтобы обнаружить, что огромное количество газа выбрасывается из галактики со скоростью, достаточной для того, чтобы избежать ее гравитации. Исследователи предполагают, что сверхмассивная черная дыра может выталкивать эти сверхбыстрые и холодные ветры, вырывая газ, необходимый для образования звезд, и убивая галактику голодом.

Для звездообразования нужен плотный и холодный газ - условия, которые могут возникнуть только внутри галактик, где гравитационное притяжение других звезд и газа может сжать газ вместе. Однако сверхмассивные черные дыры нагревают газ и, в данном случае, выбрасывают его из галактики, где он больше не может образовывать значительное количество звезд.

Исследователи говорят, что о существовании этого явления подозревали, но до JWST его не наблюдали.

«Мы знали, что черные дыры имеют огромное влияние на галактики, и, возможно, часто останавливают звездообразование, но до Вебба мы не могли напрямую подтвердить это», - сказал Майолино. «Это еще один способ доказать, что Вебб является гигантским скачком вперед с точки зрения нашей способности изучать раннюю вселенную и то, как она эволюционировала».