Сверхмассивные черные дыры способны нарушать звездообразование в галактиках

01.04.2015 18:03

660

Сверхмассивные черные дыры имеют способность нарушить процесс звездообразования в галактиках, и даже остановить его, — такие итоги последнего исследования астрономов.

Команда исследователей, возглавляемая доктором Томбези из Центра космических полетов им. Годдарда НАСА и университета Мэриленд, наблюдала два связанных явления в той же самой галактике IRA F11119+3257: огромный галактический отток, замеченный обсерваторией Гершель, и сверхмассивная черная дыра, что создает ветер в центре галактики, — были обнаружены с помощью рентгеновского телескопа Сузаку.

Когда возраст Вселенной был несколько сотен млн. лет, галактики формировали звезды. Но эта активность за последние 10 млрд. лет снизилась.

Фактически, после того, как формирование звезд набрало кульминационного момента через миллиарды лет после Большого взрыва, современные галактики Вселенной перестали быть так называемыми «фабриками звезд», поскольку типичная галактика сейчас создает малое количество новых звезд ежегодно.

Ученые давно бились над вопросом о физических явлениях, что способны регулировать звездное формирование в галактиках, а именно: что стало причиной замедления процесса звездообразования в космической истории, какое было препятствует тому, чтобы галактики преобразовали весь свой газ в звезды; почему некоторые галактики закрыли свое производство звезд полностью?

Ученые подозревали, что процесс, который стимулируют сверхмассивные черные дыры, может быть ответственный за включение такого механизма. До последнего времени не было никакого прямого доказательства, что этот сценарий мог быть разыгран в масштабе галактик.

«Это впервые, когда мы наблюдаем сверхмассивную черную дыру в действии, которая сдувает газовое хранилище галактики, создающее звезду», — сказал доктор Томбези, который является первым автором исследования, изданного в журнале Nature.

Объединяя инфракрасные наблюдения в Гершеле с новыми данными из обсерватории «Сузаку», доктор Томбези и его коллеги обнаружили ветры неподалеку сверхмассивной черной дыры, а также ее влияние на движении галактического газа в галактики IRA F11119+3257(инфракрасная ультраяркая галактика), что находится приблизительно в 2.3 млрд св. лет от Земли.

Ветры возникают с маленьких порывов и постепенно превращаются в быстрые, достигая скорости около одной четвертой света вблизи IRAS F11119 + 3257, неся звездный газ в черную дыру и снося объем газа примерно эквивалентен солнечной массе газа в год. Когда звезды перемещаются наружу за пределы галактики, ветры замедляются, но подметают дополнительно сотни солнечных масс газовых молекул в год и выталкивают их из галактики.

«Когда начальный ветер только сдувает эквивалент одной солнечной массы ионизированного газа каждый год, отток молекулярного газа намного более существенный, поскольку зацепляет объем равный сотням солнечных масс в год», — сказал соавтор доктор Марсио Мелендес, также из университета Мэриленд.

Эти данные подтверждают идею, что сверхмассивные черные дыры имеют способность, в конечном счете, остановить звезды, образующие галактики.