![[personal profile]](https://www.dreamwidth.org/img/silk/identity/user.png){kind=small}
amzyЧумацький Шлях не дуже активний. Наша галактика на всьому своєму спіральному тілі щороку виробляє лише близько трьох-чотирьох Сонців нових зірок. І повсюди по галактиці можна знайти зорі різного віку.
Але існують галактики ще менш активні. Це еліптичні галактики, в яких утворення зірок припинилося давно. В них не виявлено жодної або дуже мало зірок молодше певного віку, що говорить про те, що в якийсь момент зореутворення різко припинилося, і галактика повільно згасала протягом еонів, зірка за зіркою.
Залишається загадкою як саме вимикається зореутворення в цих гладких, майже позбавлених особливостей галактиках, але астрономи вважають, що це якось пов'язано з надмасивними чорними дірами, що знаходяться в центрі кожної галактики. Тепер міжнародна група астрономів заглянула у ранній Всесвіт, щоб з'ясувати, чи це так. Дослідження було опубліковано у журналі The Astrophysical Journal.
Використовуючи одні з найпотужніших телескопів у світі, вони зібрали дані в декількох діапазонах довжин хвиль для визначення галактик, світло яких пройшло через прірву простору-часу за 9,5-12,5 мільярдів років — давні галактики, подібні до еліптичних галактик, розташованих ближче до нас у просторі та часі, для яких зореутворення знаходиться на межі згаснення.
Спершу були взяті оптичні та інфрачервоні дані для визначення галактик, у яких зореутворення продовжується, і тих, у яких воно припинилося.
Далі астрономи використали рентгенівські та радіодані для виявлення активності надмасивних чорних дір. Це механізм, за допомогою якого, на їхню думку, може бути загашено зореутворення. Коли надмасивна чорна діра активна, вона поглинає величезну кількість матерії навколо себе. Цей процес — акреція — безладний та бурхливий, що породжує те, що в сукупності відомо як "зворотний зв'язок".
Як відомо, за горизонтом подій чорної діри нічого не може з'явитися, але простір навколо неї – це зовсім інша річ. Матеріал закручується навколо чорної діри, як вода навколо стоку; гравітація та тертя породжують інтенсивне випромінювання, яке спалахує у всьому Всесвіті.
Іншою формою зворотного зв'язку є струмені, що вириваються з полярних областей чорної діри. Вважається, що матеріал за межами горизонту подій пришвидшується вздовж зовнішнього магнітного поля чорної діри, щоб потім вирватися з полюсів у вигляді потужних, сфокусованих струменів плазми, що рухаються зі значною часткою швидкості світла (називаються джетами).
Нарешті, активні надмасивні чорні діри генерують інтенсивні вітри, які поширюються з їхньої галактики. Вважається, що всі три форми зворотного зв'язку — випромінювання, струмені та вітри — нагрівають та виштовхують холодний молекулярний газ, необхідний для утворення зірок.
На таких великих відстанях галактики набагато важче побачити; вони дуже маленькі та дуже тьмяні для нас тут і зараз. Тому дослідникам довелося "скласти" галактики разом, щоб підкреслити радіо- та рентгенівське випромінювання, яке є ознакою активної надмасивної чорної діри, що існувала мільярди років тому.
І команда виявила "надлишковий" рентгенівський та радіосигнал, надто сильний, щоб його можна було пояснити лише зорями, у галактиках з невеликим чи нульовим зореутворенням. Найкращим поясненням цього сигналу є активна надмасивна чорна діра. Більше того, сигнал не був настільки виражений в галактиках, в яких зореутворення триває.
Це говорить про те, що дуже ймовірно, що активна надмасивна чорна діра відіграє роль у різкій загибелі цих загадкових, примарних галактик.
Майбутні дослідження, за словами астрономів, можуть допомогти пролити світло на детальну фізику цього загадкового процесу.
До речі, чорна діра у центрі галактики може й сприяти зореутворенню. Джет врізається в помірно щільний, теплий газ навколо галактики, ударна хвиля стискає і нагріває газ, змушуючи його заряджатися енергією, або іонізуватися. Коли іонізований газ переходить зі стану з вищою енергією у стан з нижчою енергією, енергія залишає хмару у вигляді випромінювання. Коли хмари остигають, вони колапсують, даючи початок народженню зірок.
Але існують галактики ще менш активні. Це еліптичні галактики, в яких утворення зірок припинилося давно. В них не виявлено жодної або дуже мало зірок молодше певного віку, що говорить про те, що в якийсь момент зореутворення різко припинилося, і галактика повільно згасала протягом еонів, зірка за зіркою.
Залишається загадкою як саме вимикається зореутворення в цих гладких, майже позбавлених особливостей галактиках, але астрономи вважають, що це якось пов'язано з надмасивними чорними дірами, що знаходяться в центрі кожної галактики. Тепер міжнародна група астрономів заглянула у ранній Всесвіт, щоб з'ясувати, чи це так. Дослідження було опубліковано у журналі The Astrophysical Journal.
Використовуючи одні з найпотужніших телескопів у світі, вони зібрали дані в декількох діапазонах довжин хвиль для визначення галактик, світло яких пройшло через прірву простору-часу за 9,5-12,5 мільярдів років — давні галактики, подібні до еліптичних галактик, розташованих ближче до нас у просторі та часі, для яких зореутворення знаходиться на межі згаснення.
Спершу були взяті оптичні та інфрачервоні дані для визначення галактик, у яких зореутворення продовжується, і тих, у яких воно припинилося.
Далі астрономи використали рентгенівські та радіодані для виявлення активності надмасивних чорних дір. Це механізм, за допомогою якого, на їхню думку, може бути загашено зореутворення. Коли надмасивна чорна діра активна, вона поглинає величезну кількість матерії навколо себе. Цей процес — акреція — безладний та бурхливий, що породжує те, що в сукупності відомо як "зворотний зв'язок".
Як відомо, за горизонтом подій чорної діри нічого не може з'явитися, але простір навколо неї – це зовсім інша річ. Матеріал закручується навколо чорної діри, як вода навколо стоку; гравітація та тертя породжують інтенсивне випромінювання, яке спалахує у всьому Всесвіті.
Іншою формою зворотного зв'язку є струмені, що вириваються з полярних областей чорної діри. Вважається, що матеріал за межами горизонту подій пришвидшується вздовж зовнішнього магнітного поля чорної діри, щоб потім вирватися з полюсів у вигляді потужних, сфокусованих струменів плазми, що рухаються зі значною часткою швидкості світла (називаються джетами).
Нарешті, активні надмасивні чорні діри генерують інтенсивні вітри, які поширюються з їхньої галактики. Вважається, що всі три форми зворотного зв'язку — випромінювання, струмені та вітри — нагрівають та виштовхують холодний молекулярний газ, необхідний для утворення зірок.
На таких великих відстанях галактики набагато важче побачити; вони дуже маленькі та дуже тьмяні для нас тут і зараз. Тому дослідникам довелося "скласти" галактики разом, щоб підкреслити радіо- та рентгенівське випромінювання, яке є ознакою активної надмасивної чорної діри, що існувала мільярди років тому.
І команда виявила "надлишковий" рентгенівський та радіосигнал, надто сильний, щоб його можна було пояснити лише зорями, у галактиках з невеликим чи нульовим зореутворенням. Найкращим поясненням цього сигналу є активна надмасивна чорна діра. Більше того, сигнал не був настільки виражений в галактиках, в яких зореутворення триває.
Це говорить про те, що дуже ймовірно, що активна надмасивна чорна діра відіграє роль у різкій загибелі цих загадкових, примарних галактик.
Майбутні дослідження, за словами астрономів, можуть допомогти пролити світло на детальну фізику цього загадкового процесу.
До речі, чорна діра у центрі галактики може й сприяти зореутворенню. Джет врізається в помірно щільний, теплий газ навколо галактики, ударна хвиля стискає і нагріває газ, змушуючи його заряджатися енергією, або іонізуватися. Коли іонізований газ переходить зі стану з вищою енергією у стан з нижчою енергією, енергія залишає хмару у вигляді випромінювання. Коли хмари остигають, вони колапсують, даючи початок народженню зірок.