Супермассивные черные дыры управляют звездообразованием в больших галактиках

  Молодые галактики вспыхивают с яркими новыми звездами, формирующимися быстрыми темпами, но звездообразование в конечном итоге прекращается по мере развития галактики. 

Масса черной дыры в центре галактики определяет, как скоро произойдет это «тушение» звездообразования.

Каждая массивная галактика имеет центральную сверхмассивную черную дыру, более чем в миллион раз массивную, чем солнце. Это свидетельствует о ее присутствии благодаря ее гравитационным эффектам на звезды галактики и иногда питает энергичное излучение от активного галактического ядра (AGN). 

Считается, что энергия, вытекающая из галактики из активного галактического ядра, отключает звездообразование путем нагревания и рассеивания газа, который в противном случае конденсируется в звезды при его охлаждении.

Эта идея существует уже несколько десятилетий, и астрофизики обнаружили, что моделирование эволюции галактики должно включать обратную связь от черной дыры, чтобы воспроизвести наблюдаемые свойства галактик. Но наблюдательных свидетельств о связи между сверхмассивными черными дырами и звездообразованием до сих пор не хватало.

«Мы набирали отзывы, чтобы сделать симуляции, не зная, как это происходит», - сказал Жан Броди, профессор астрономии и астрофизики в UC Santa Cruz. «Это первое прямое наблюдение, в котором мы можем видеть влияние черной дыры на историю звездообразования галактики».

Новые результаты показывают непрерывное взаимодействие активности черной дыры и звездообразования в течение всей жизни галактики, влияя на каждое поколение звезд, сформированных по мере развития галактики.

Спектроскопия позволяет астрономам отделять и измерять разные длины волн света от объекта. Исследователи использовали вычислительные методы для анализа спектра каждой галактики и восстановления истории ее звездообразования, найдя наилучшую комбинацию звездных популяций для соответствия спектроскопическим данным. 

Когда исследователи сравнивали истории звездообразования галактик с черными дырами разных масс, они обнаружили поразительные различия. Эти различия только коррелировали с массой черных дыр, а не с галактической морфологией, размером или другими свойствами.

«Для галактик с одинаковой массой звезд, но с различной массой черных дыр в центре, галактики с большими черными дырами были закалены раньше и быстрее, чем те, у которых были более мелкие черные дыры. Таким образом, звездообразование продолжалось дольше в галактиках с меньшими центральными черными дырами.

Супермассивная черная дыра подсвечивается только тогда, когда она активно поглощает материю из внутренних областей ее галактики. Активные галактические ядра сильно варьируются, и их свойства зависят от размера черной дыры, скорости аккреции нового материала, падающего на черную дыру, и других факторов.

Точный характер обратной связи от черной дыры, которая утоляет звездообразование, остается неопределенным, по словам соавтора Аарона Романовского, астронома в Университете штата Сан-Хосе и обсерваториях UC.

«Существуют различные способы, по которым черная дыра может вывести энергию в галактику, а теоретики имеют всевозможные идеи о том, как происходит тушение, но предстоит сделать еще больше, чтобы соответствовать этим новым наблюдениям в моделях», - сказал Романовский.


наукаpskкосмос
25%
6
15
0 GOLOS
0
В избранное
robotic
Летаю в космос, кружусь вокруг Юпитера, на Марсе жарю яичницу.Не волнуйтесь, это всего лишь СОН. Телепортируйтесь в мой сон, будем познавать вселенную вместе.
15
0

Зарегистрируйтесь, чтобы проголосовать за пост или написать комментарий

Авторы получают вознаграждение, когда пользователи голосуют за их посты. Голосующие читатели также получают вознаграждение за свои голоса.

Зарегистрироваться
Комментарии (1)
Сортировать по:
Сначала старые