Огромная чёрная дыра ускоряет формирование звёзд в скоплении Феникса

Скопление Феникса
Это изображение скопления Феникса объединяет рентгеновские, радио и оптические данные; на боковой панели показаны отдельные изображения, составляющие композицию. Авторы и права: NASA / CXC / MIT / M. McDonald et al / NRAO / AUI / NSF / STScI.

Сверхмассивные черные дыры в центре галактических скоплений обычно подавляют процессы звездообразования, но та, что находится в скоплении Феникса, группе из примерно 1000 галактик, расположенных на расстоянии около 5,8 миллиардов световых лет от Земли в созвездии Феникса, не является таковой; в этом уникальном скоплении галактик, струи из центральной чёрной дыры, по-видимому, способствуют образованию звёзд.

“Именно это явление мы пытались найти в течение долгого времени”, – сказал астроном MIT доктор Майкл Макдональд, ведущий автор исследования, опубликованного в Astrophysical Journal.

В центре кластера Феникса лежит массивная галактика, которая, кажется, формирует звёзды с огромной скоростью. Галактика окружена горячим газом с температурой в миллионы градусов Цельсия.

Этот горячий газ теряет энергию, поскольку он светится в рентгеновских лучах, что должно приводить к его охлаждению и образованию большого количества звёзд. Однако во всех других наблюдаемых скоплениях галактик вспышки энергии, вызванные такой чёрной дырой, удерживают большую часть горячего газа от охлаждения, предотвращая формирование звёзд.

Доказательства быстрого звездообразования в кластере Феникса находили и раньше. Но были необходимы более глубокие наблюдения, чтобы узнать подробности о роли центральной чёрной дыры в формировании звёзд в центральной галактике и о том, как это может измениться в будущем.

Используя наблюдения рентгеновской обсерватории “Чандра” (НАСА), космического телескопа “Хаббл” (НАСА / ЕСА) и Очень Большой Антенной Решётки или VLA (НАСА), доктор Макдональд, доктор Макнамара и их коллеги получили в десять раз более высокое качество данных по сравнению с предыдущими наблюдениями.

Данные “Чандры” показывают, что горячий газ охлаждается почти с ожидаемой скоростью при отсутствии энергии, вводимой чёрной дырой.

Данные “Хаббла” показывают, что около 10 миллиардов солнечных масс холодного газа расположены вдоль нитей, ведущих к чёрной дыре, и молодые звёзды образуются из этого холодного газа со скоростью около 500 солнечных масс в год. Для сравнения, звезды в нашей галактике образуются со скоростью около одной солнечной массы в год.

Данные VLA показывают, что из окрестностей центральной чёрной дыры вырываются мощные струи. Эти струи, вероятно, надувают пузырьки в горячем газе, которые обнаруживаются в данных “Чандры”. И джеты, и пузырьки свидетельствуют о быстром росте чёрной дыры в прошлом.

“В прошлом выбросы из чёрной дыры могли быть просто слишком слабыми, чтобы нагревать окружающую среду, позволяя горячему газу начать охлаждаться”, – сказал соавтор доктор Мэтью Бэйлисс из Университета Цинциннати.

Но поскольку чёрная дыра становилась всё более массивной и мощной, её влияние увеличивалось.

Полученные результаты показывают, что чёрная дыра временно может ускорять процессы формирования звёзд, но когда она значительно увеличится наблюдаемый эффект исчезнет.

Отсутствие подобных объектов показывает, что скопления и их огромные чёрные дыры относительно быстро проходят фазу быстрого звездообразования.


Больше информации: https://arxiv.org/

Вы могли пропустить:

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *