В одной из новых статей на официальном сайте НАСА мы можем прочитать об интересном открытии, сделанном в одной из карликовых галактик. На расстоянии около 30 миллионов световых лет от нас галактика Henize 2-10 является местом чрезвычайного звездообразования, в котором сверхмассивная черная дыра оказывается значительное влияние.Как черная дыра может способствовать звездообразованию?Поведение сверхмассивной черной дыры, которая вместе со своей галактикой находится в южной части созвездия Компаса, удивило ученых. Мы имеем здесь дело со случаем, когда этот объект вместо того, чтобы пожирать материю, в основном инициирует ее в виде звезд.
Снимки, сделанные телескопом, показывают четкую связь между сверхмассивной черной дырой и окружающей областью звездообразования, расположенной на расстоянии 230 световых лет от черной дыры. Эта связь представляет собой поток газов, которые «выстреливает» черная дыра (этот объект не все поглощает, какая-то материя выжигается с большой скоростью). Эта струя, несущаяся со скоростью один миллион миль в час, столкнулась с огромным количеством плотного газа, тем самым инициировав процессы звездообразования.
Астрономы признают, что это первое подобное наблюдение за поведением сверхмассивной черной дыры в карликовой галактике. Подобные процессы происходят и в более крупных галактиках, но до этого открытия было неизвестно, может ли то же самое происходить в меньших карликовых галактиках.
Более крупные галактики также имеют более крупные сверхмассивные чёрные дыры (не в миллионы, а в миллиарды солнечных масс), что делает процесс там другим. Часть материи также выбрасывается в виде струй горячей плазмы, но их скорость слишком высока (близка к скорости света). Если такая быстрая струя попадет в облако газа, как это было в Henize 2-10, газ будет нагрет до слишком высокой температуры, что не позволит ему остыть до уровня, необходимого для начала звездообразования.
Меньшие сверхмассивные чёрные дыры, такие как обсуждаемая в этой статье, придают материи более медленные скорости, что позволяет начать весь процесс. Дальнейшие исследования такой маленькой галактики позволят ученым понять эволюцию сверхмассивных черных дыр на ранних стадиях развития Вселенной.
Что такое сверхмассивная черная дыра?Черные дыры, выросшие до огромных размеров, известны как сверхмассивные черные дыры. Их масса составляет порядка миллионов или даже миллиардов масс нашей звезды. Мы встречаем их в центрах галактик, где они силами гравитации связывают воедино миллиарды звезд и других небесных тел. Млечный Путь, наш дом, также имеет в своем центре сверхмассивную черную дыру под названием Стрелец A и, согласно последним исследованиям, ее масса составляет почти 4 миллиарда солнечных масс и имеет диаметр в одну световую минуту.
Как правило, чем больше родительская галактика объекта, тем больше будет сама черная дыра. В настоящее время крупнейшей сверхмассивной черной дырой является TON 618, имеющая 66 миллиардов солнечных масс.
Однако до сих пор неизвестно, как черные дыры могли вырасти до таких огромных размеров, или они уже были такими огромными с самого начала (ранняя стадия Вселенной). К настоящему времени физики-теоретики и астрономы разработали три теории, пытающиеся ответить на этот вопрос.
Первая наиболее очевидна и предполагает, что каждая сверхмассивная черная дыра когда-то была черной дырой звездной массы и постепенно увеличивалась в размерах, постепенно и последовательно поглощая материю.
Вторая объясняет ситуацию совсем иначе: предполагает, что какое-то время после рождения Вселенной существовали массивные звезды. Однако по неизвестным причинам они разрушились и стали началом существования сверхмассивных черных дыр.
Наконец, третья теория касается образования таких черных дыр в плотных скоплениях галактик, масса которых была достаточной, чтобы схлопнуться под действием гравитации.
Однако ни одна из этих теорий до сих пор не признана верной. Однако некоторый ответ на это может дать то, что произошло в карликовой галактике Henize 2-10. Ее черная дыра оставалась относительно небольшой, хотя у нее было достаточно времени и материала, чтобы вырасти и слиться с другой черной дырой, даже до размеров нашей галактики.
Как отмечает Эми Рейнс, астроном из Университета штата Монтана, это прекрасная возможность ответить на многие вопросы.
Эпоху первых черных дыр мы еще не видели, поэтому вопрос, откуда они взялись, все еще актуален. Карликовые галактики могут хранить информацию о ранней стадии формирования такой черной дыры.