• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
05.09.2023
Александр Березин
10 503

«Джеймс Уэбб» обнаружил неожиданный дефицит квазаров во Вселенной

5.3

Это означает, что прежние представления об эволюции большинства галактик неверны. Но почему именно так получилось — пока не ясно.

Центр квазара в представлении художника / © Wikimedia Commons / Автор: Caristania Fabricius

В современной, близкой к нам, Вселенной подавляющее большинство галактик не имеет активных ядер. Это значит, что хотя сверхмассивная черная дыра в их центре есть, она не поглощает материю активно, то есть не приводит к образованию квазара.

Квазары — важнейшие «маяки Вселенной», огромные черные дыры, которые так быстро поглощают вещество своей галактики, что значительная часть этой материи не успевает упасть внутрь дыры сразу и образует аккреционный диск вокруг нее. Газ и пыль в диске испытывают трение, поскольку разогнаны вращением до огромных скоростей. В итоге температура в диске может измеряться миллионами градусов и более. От этого он светится, преобразуя в итоге в энергию излучения 6-32% всей массы вещества аккреционного диска. Для сравнения, термоядерные реакции в Солнце не преобразуют энергию даже 1% от массы реагирующего в них вещества.

Считается — или, с учетом новой работы, скорее, считалось, — что квазары играют определяющую роль в эволюции галактик. Поскольку их светимость примерно в десять триллионов раз выше, чем у Солнца, такое излучение нагревает газ в окрестностях квазара, выступая тормозом избыточного звездообразования: излучение буквально «выдавливает» газ на периферию тех галактик, где есть квазары.

Однако теперь астрономы из Канзасского университета (США) обнаружили, что ситуация далеко не так однозначна. Изначально они хотели выяснить, используя новый космический телескоп «Джеймс Уэбб», насколько распространены квазары среди галактик в целом. Ранее это было невозможно, потому что предшествующие космические телескопы могли заметить на большом расстоянии только самые яркие квазары. Но поиск дал совершенно неожиданные результаты. Соответствующая работа направлена на публикацию в The Astrophysical Journal, о ней же рассказывается в пресс-релизе Канзасского университета.

Так называемое колесо фильтров внутри прибора, делающего снимки в среднем инфракрасном диапазоне на космическом телескопе «Джеймс Уэбб», который работает в полутора миллионах километрах от Земли. При работе колесо фильтров поворачивается, чтобы добиться нужного рабочего режима. Создание подвижной части для космоса с многолетним ресурсом оказалось очень сложной задачей  / © Wikimedia Commons

Несмотря на большую светимость квазаров, часть из них может быть закрыта от нас пылью, поэтому долгое время считалось, что полный учет таких объектов возможен только с помощью наблюдений в средней части инфракрасного диапазона. Проблема в том, что существовавшие до недавнего времени телескопы в этом диапазоне видели не очень далеко. Поэтому считалось, что они видят только незначительную часть от всех квазаров Вселенной. Охватить удавалось лишь наиболее массивные древние галактики. Новое исследование — первое, в котором полноценно изучили в этом смысле и галактики размером с нашу и менее.

На практике же авторы новой работы обнаружили во много раз меньше быстрорастущих сверхмассивных черных дыр — центров квазаров, — чем ожидали до этого. Притом что они обследовали область, свет от которой шел к нам 7-10 миллиардов лет, — то есть ту, где скорость звездообразования в галактиках пиковая. Ранее считалось, что и в таких местах скорость набора массы сверхмассивными черными дырами весьма велика.

Раз квазаров мало, их влияние на эволюцию галактик, вероятно, достаточно ограничено, отметили авторы работы. То есть такое влияние есть, но лишь для меньшинства наиболее массивных галактик, а вовсе не для широко распространенных «середнячков» типа галактики, в которой живем мы. Кроме того, ученым удалось обнаружить довольно мало пыли в изученных галактиках. Она обычно связана с процессами звездообразования: если ее мало, значит, и частота возникновения светил для большинства галактических объектов в ту эпоху была много ниже, чем считалось ранее. По всей видимости, это означает, что образование звезд до 10 миллиардов лет назад шло активнее, чем предполагали ученые.

Астрономы также добавили, что наша галактика во многом похожа на изученные. Если там дефицит квазаров, следовательно, с высокой вероятностью, и Млечный Путь квазаром в прошлом не располагал. Значит, условия эволюции звезд и галактик в целом довольно резко различаются: более массивные и «середнячки» среди них, по всей видимости, имеют принципиально разные траектории развития.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Вчера, 11:06
НИУ ВШЭ

Энцелад — один из крупнейших спутников Сатурна, где потенциально может существовать внеземная микробная жизнь. Исследователи НИУ ВШЭ и ИКИ РАН вычислили характеристики пылевой плазмы и электрических полей, а также концентрацию фотоэлектронов вблизи поверхности спутника. Несмотря на удаленность Энцелада от Солнца, фотоэффект на его поверхности оказался важен для формирования пылевой плазмы.

Позавчера, 08:27
Александр Березин

Популярная гипотеза о доставке большого объема легких элементов на древнюю Землю с кометами и астероидами получила существенный удар: «импорт» был весьма невелик. Значит, вода и многое другое, необходимое для возникновения жизни, никогда не исчезали с лица нашей планеты.

18 июня
Сколтех

Ученые из Сколтеха, Цзилиньского университета и Центра передовых исследований в области науки и технологий высокого давления в Пекине (HPSTAR), а также их немецкие коллеги синтезировали и исследовали новый тип сверхпроводника с высоким содержанием водорода — супергидрид лантана типа A15 с формулой La4H23. Новый материал обладает сверхпроводимостью при температуре ниже −168 градусов и давлении в 1,2 миллиона атмосфер.

18 июня
Сколтех

Ученые из Сколтеха, Цзилиньского университета и Центра передовых исследований в области науки и технологий высокого давления в Пекине (HPSTAR), а также их немецкие коллеги синтезировали и исследовали новый тип сверхпроводника с высоким содержанием водорода — супергидрид лантана типа A15 с формулой La4H23. Новый материал обладает сверхпроводимостью при температуре ниже −168 градусов и давлении в 1,2 миллиона атмосфер.

Позавчера, 16:57
ПНИПУ

Шаровая молния — выдумка или реальное явление, что такое темная материя и как она влияет на массу Вселенной? Для чего предназначены узоры на кончиках пальцев? Как мы «заражаемся» зевотой и почему мы чихаем, глядя на солнце? Отчего правшей больше, чем левшей и что нужно, чтобы сработал эффект плацебо? Об этом рассказали ученые Пермского Политеха.

17 июня
Игорь Байдов

Американские военные планируют разработать психостимулятор, действие которого можно активировать в мозге с помощью ближнего ИК-излучения. Такая технология поможет пилотам ВВС США сохранять бдительность во время длительных боевых вылетов. Привыкания или побочных эффектов препарат вызывать не будет.

24 мая
Игорь Байдов

С помощью космических и наземных телескопов международная команда астрономов открыла похожий на нашу планету мир в так называемой зоне обитаемости, позволяющей воде существовать на поверхности тела в жидком состоянии. По космическим меркам экзопланета находится достаточно близко к Земле и, вероятно, представляет собой скалистый мир с благоприятным для жизни климатом. Подобные миры астрономы открывают крайне редко.

27 мая
Андрей

Европейские гляциологи, используя первые снимки Восточной Антарктиды 1937 года, а также фотографии середины XX века и современные спутниковые данные, отследили, как менялись ледники в этом регионе на протяжении 85 лет.

10 июня
Александр Березин

Исследователи из США выяснили, что примерно два миллиона лет назад Солнечная система захватила хвост облака холодного межзвездного газа. В результате гелиосфера сильно сжалась, дав галактическим лучам свободно облучать все планеты системы. Это должно было вызвать и серьезные проблемы с климатом.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий
Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно
Ваше сообщение получено

Мы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно