Сверхмассивные черные дыры подавляют процесс звездообразования в галактике: к такому выводу пришли астрофизики, работающие с европейским орбитальным телескопом Herschel. «Нас интересовала взаимосвязь активности черной дыры и процесса звездообразования, — поясняет один из авторов работы, британский ученый Мэтью Пейдж (Mathew Page), — Известно, что оба процесса нарастают параллельно до какого-то предела, однако самые крупные черные дыры уже, наоборот, тормозят появление новых звезд».
Дыра в звездной демографии: Яма рождения
Галактики, имеющие в своем центре сверхмассивную черную дыру, неспособны рождать в себе новые звезды теми же темпами, что и галактики, такой дыры не имеющие.
Напомним, что, согласно доминирующим сегодня представлениям, в активных центрах крупных галактик — в том числе и нашего Млечного Пути — имеются сверхмассивные черные дыры, массы которых могут достигать многих миллионов, а то и миллиардов солнечных масс. Вещество, затягиваясь в недра этих монстров, ускоряется и закручивается, двигаясь по спирали и все более набирая энергию, порой выбрасывая ее мощными потоками, а порой и улетая прочь само. Впрочем, в эпоху молодой Вселенной эти чудовища были еще крупнее и страшнее, и светились ярче — да и звездообразование протекало намного активнее.
В самом деле, исследования более близких галактик показали, что сверхмассивная черная дыра нередко служит препятствием для этого процесса. Раскаляя и разбрасывая огромные количества межзвездного вещества, она не позволяет ему постепенно сформировать новые звезды. Однако до сих это были лишь моментальные «снимки», без полной картины этого взаимного влияния в его долговременном развитии.
Продолжение ниже
Видео
Продолжение
«Чтобы понять, как активные центры галактик влияли на звездообразование на разных этапах жизни Вселенной, мы провели исследования объектов, относящихся ко времени, когда звездообразование было максимально интенсивным — примерно 8−12 млрд лет назад, — добавляет еще один автор недавней работы Джеймс Бок (James Bock), — Тогда появление молодых звезд в галактиках протекало вдесятеро активнее, чем сегодня. Многие из галактик того времени невероятно яркие, в тысячи раз ярче, чем Млечный Путь».
С помощью Herschel ученые обследовали 65 подобных галактик в дальнем ИК-диапазоне, оптимальном для изучения звездообразования, поскольку львиная доля энергии, испускаемой юными звездами, нагревает окружающую их пыль, которая затем испускает энергию уже на дальних ИК-волнах. А для оценки активности галактических центров авторы обратились уже к рентгеновскому диапазону и американскому телескопу Chandra.
Выяснилось, что до определенной величины и та, и другая активность растут параллельно. Однако у галактик с максимально активными черными дырами в центре звездообразование резко останавливается. По мнению авторов, происходит это потому, что обилие газопылевых потоков поначалу питает и сверхмассивные черные дыры, и нарождающиеся звезды. Однако чересчур «раскормленная» дыра начинает уже мешать соседям и затрудняет формирование новых звезд из оставшегося вещества.
По пресс-релизу NASA