17.09.2024, 08:51
Любовь С.
1,2 тыс

Сверхмассивные черные дыры оказались виновны в бесплодии древних галактик 

❋ 4.8

Группа астрономов из Кембриджского университета (Великобритания) детально изучила древнюю галактику, в которой больше не формируются звезды, с помощью космического телескопа «Джеймс Уэбб». Авторы исследования пришли к выводу, что звездообразование прекратилось из-за активности центральной сверхмассивной черной дыры.

Астрономы изучили галактику GS-10578 и сверхмассивную черную дыру в ее центре с помощью телескопа «Джеймс Уэбб» / © Nasa / CXC / M. Weiss

Ученые давно подозревали, что сверхмассивные черные дыры, расположенные в центрах галактик, оказывают губительное влияние на образование новых звезд. Однако доказательства удалось получить только сейчас. Авторы исследования, опубликованного в журнале Nature Astronomy, выявили механизмы, с помощью которых эти космические «монстры» «выключают» звездообразование в галактиках-хозяевах. 

Массивная и компактная галактика GS-10578, расположенная на расстоянии более 11,7 миллиарда световых лет от Земли, образовалась примерно спустя два миллиарда лет после Большого взрыва. Хотя звездная масса галактики превышает 160 миллиардов масс Солнца, новые светила в ней практически не формируются. 

Отметим, что астрономы давно подозревали о плачевном состоянии, в котором находится GS-10578, но возможность подробно изучить галактику и сверхмассивную черную дыру в ее центре появилась только после запуска орбитальной обсерватории «Джеймс Уэбб». 

Как показали результаты исследования, звездообразование в галактике GS-10578 остановилось на раннем этапе ее развития, что странно, ведь в большинстве галактик, рожденных в ранней Вселенной, формировалось множество звезд. 

«Если у галактики было достаточно времени, чтобы достичь столь огромных размеров, то любой процесс, который остановил звездообразование, вероятно, произошел относительно быстро», — объяснили авторы новой научной работы.

Ключевым открытием стало обнаружение мощных потоков горячего ионизированного и холодного газа, исходящих из центра галактики со скоростью, достигающей 1000 километров в секунду. Так как галактика теряет газ быстрее, чем использует его для формирования новых звезд, астрономы пришли к выводу, что причиной выбросов стала активность сверхмассивной черной дыры в центре GS-10578. 

Изображение получено космическим телескопом «Джеймс Уэбб» c помощью камеры NIRCam / © Nature Astronomy

Напомним, что холодный газ — это основной материал, необходимый для звездообразования, а сверхмассивные черные дыры — единственные объекты, способные эффективно вытеснять его из галактик, препятствуя формированию новых звезд. 

Именно эта «обратная связь», получаемая галактикой от черной дыры, по мнению авторов исследования, объясняет, как сверхмассивные черные дыры лишают галактики топлива. 

«Мы нашли виновника. Черная дыра убивает эту галактику и удерживает ее в состоянии покоя, перекрывая источник „пищи“, необходимый для образования новых звезд», — заключили астрономы.

Несмотря на драматические процессы, происходящие в GS-10578, звездный диск галактики сохраняет упорядоченное вращение. Это важное наблюдение указывает на то, что остановка звездообразования не обязательно связана с разрушением галактического диска, как ученые предполагали ранее. 

Таким образом, результаты нового исследования предоставили первые прямые доказательства того, что активность сверхмассивных черных дыр может играть решающую роль в гибели в массивных древних галактик. И это объясняет их количество в наблюдаемой Вселенной.

Подробное изучение галактики GS-10578 также открывает новые возможности для изучения процессов эволюции галактик и роли, которую играют в них сверхмассивные черные дыры.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl (Cmd) + Enter.
Любовь С.
Автор освещает темы из разных областей науки, включая астрономию, палеонтологию и генетику. Пишет о научных открытиях, природных явлениях и эволюционных процессах.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Дзен и в последнюю очередь на VK
Предстоящие мероприятия
17 сентября, 10:59
НИУ ВШЭ

Экономисты НИУ ВШЭ выяснили, что российские сотрудники, которые регулярно пользуются искусственным интеллектом в работе, зарабатывают намного больше тех, кто отказывается от новых инструментов или прибегает к ним время от времени. Среди высококвалифицированных специалистов прибавка достигает 41,8%.

16 сентября, 12:12
Александр Березин

Спустя три года после начала испытательных полетов крупнейшую ракету и космический корабль в истории человечества объявили готовыми к первому запуску на орбиту. Причем его планируют сразу десятичасовым и с выводом большой группы спутников Starlink нового поколения. По пропускной способности один этот запуск добавит столько же, сколько десять запусков Falcon 9, современного лидера серийного земного ракетостроения.

17 сентября, 14:43
Татьяна Зайцева

Авторы нового масштабного исследования выявили оптимальное количество порций бурого риса, овсянки, гречки и других изделий из цельного зерна в дневном рационе, которое позволяет существенно снизить риск кардиометаболических заболеваний.

16 сентября, 12:12
Александр Березин

Спустя три года после начала испытательных полетов крупнейшую ракету и космический корабль в истории человечества объявили готовыми к первому запуску на орбиту. Причем его планируют сразу десятичасовым и с выводом большой группы спутников Starlink нового поколения. По пропускной способности один этот запуск добавит столько же, сколько десять запусков Falcon 9, современного лидера серийного земного ракетостроения.

16 сентября, 14:29
Татьяна Зайцева

Анализ данных о почти 300 тысячах километров римских дорог, проложенных по территории бывшей империи, показал, что они вовсе не были такими прямыми, как принято считать. Кроме того, выяснилось, что известная поговорка «Все дороги ведут в Рим» тоже не соответствует истине.

17 сентября, 10:59
НИУ ВШЭ

Экономисты НИУ ВШЭ выяснили, что российские сотрудники, которые регулярно пользуются искусственным интеллектом в работе, зарабатывают намного больше тех, кто отказывается от новых инструментов или прибегает к ним время от времени. Среди высококвалифицированных специалистов прибавка достигает 41,8%.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

28 августа, 15:43
Татьяна Зайцева

Сопротивление жителей Европы самой идее употребления насекомых в пищу может иметь эволюционные корни, уходящие вглубь тысячелетий, пришли к выводу авторы нового исследования. Оказалось, предки современных европейцев ели насекомых лишь эпизодически. Кроме того, из-за генетических мутаций они плохо переваривали их экзоскелеты.

19 августа, 18:31
Александр Березин

После сокращения длины очередей и роста доступности бензина в первую неделю августа ситуация снова ухудшилась. Если с 20 июня по начало августа кризис носил в основном психологический характер, то сейчас ситуация принципиально иная: августовские атаки на НПЗ показали, что меры по усилению их противовоздушной обороны не были достаточно полными. Значит, прогноз автора Naked Science от 19 июля о том, что острая фаза кризиса закончится до конца лета, был частично неверным.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий