Черные дыры «регулируют рождаемость» – Мир Знаний
Loading Posts...

Черные дыры «регулируют рождаемость»

Согласно современным представлениям, механизм образования новых звезд начинается сжатием сгустка вещества в массивном молекулярном облаке под действием собственной силы тяготения в результате гравитационной неустойчивости. Их рождение может быть значительно ускорено, если на межзвездную газово-пылевую среду воздействует внешний «стимулирующий» фактор (например, ударная волна от взрыва сверхновой или давление сильного звездного ветра массивных горячих светил), приводящий к образованию областей пространства с более высокой плотностью материи. Но если такие воздействия будут слишком интенсивными, это может вызвать обратный процесс — разрушение молекулярных облаков или рассеивание вещества в пространстве с уменьшением плотности.

Результаты недавних наблюдений показали, что в галактиках, ядра которых содержат сверхмассивные черные дыры с более высокой активностью, формируется меньшее количество звезд, чем в галактиках с менее активными ядрами. Принято считать, что такие объекты, по массе в миллионы раз превышающие Солнце, имеются в центре всех крупных звездных систем.

Звездообразование тесно связано с процессами, происходящими в галактическом ядре: в общем случае, чем активнее ядро (то есть чем больше энергии оно излучает) — тем интенсивнее идет звездообразование в галактике.

Читать:  Сверхплановое звездообразование

Активность черной дыры зависит от количества вещества, взаимодействующего с ней. Оно разогревается до очень высоких температур и создает сильный ветер из заряженных частиц, при этом происходит излучение высокоэнергетических рентгеновских и гамма-квантов.

В ранней истории Вселенной галактики содержали значительно большее количество газово-пылевого вещества, а следовательно, их ядра были намного более активными и интенсивность формирования звезд тогда также была выше. Примерно 6 млрд лет назад активность ядер начала подавлять звездообразование. Увеличение мощности излучения сверхмассивных черных дыр, очевидно, приводит к нагреву и рассеиванию облаков холодного галактического газа, в которых рождаются звезды. Новые исследования показывают физическую картину только в определенный период времени, не учитывая общую зависимость темпа звездообразования от активности ядер в эволюции галактик.

Для того, чтобы понять, как активные ядра влияют на звездообразование, международная группа ученых исследовала выборку 65 галактик, удаленных от нас во времени в интервале от 8 до 12 млрд лет. В этот период темпы формирования звезд были приблизительно в 10 раз выше, чем в современную эпоху, а сами галактики имели светимость, на три порядка превосходящую светимость нашего Млечного Пути.

Читать:  Четырехкратная система в кольце пыли

Ученые использовали данные, полученные инструментом SPIRE инфракрасного космического телескопа Herschel, работавшим в диапазоне длин волн 250-500 мкм. Оказалось, что при умеренных интенсивностях излучения ядер их активность и темпы звездообразования находится в пропорциональной зависимости. Но при очень большой светимости ядер — более 1044 эрг/с (1037 Вт) — последние своим излучением фактически разрушают густые газопылевые облака и «выталкивают» их материал из галактики, оставляя процессы формирования новых светил без «сырья». Если светимость не превышала указанный порог, темпы звездообразования составляли 210 солнечных масс в год, а при его превышении они резко падали до 65.

Тем не менее, остается открытым вопрос: подавляется ли звездообразование сразу с появлением активной галактики, или же оно замедляется только по мере роста активности сверхмассивной черной дыры в ее ядре? Для ответа на этот и многие другие вопросы нужны новые наблюдения, охватывающие намного большее количество объектов…

Подписаться
Уведомление о
guest
0 комментариев
Inline Feedbacks
View all comments