«Красные самородки» помогут понять рост сверхмассивных черных дыр
Редкий вид галактик показывает, как черные дыры «задушили» рождение новых звезд и применили всю неиспользованную энергию для собственного роста.
В 2005 году астрономы впервые обнаружили существование необычного типа галактик в далекой ранней Вселенной. Они возникли всего через три-четыре миллиарда лет после Большого взрыва. Для наблюдателей с Земли они кажутся красными из-за обилия в них красных звезд.
Их назвали «красными самородками» и считают прародителями гигантских эллиптических галактик, которых, в свою очередь, часто называют «красными и мертвыми» — в них находятся только старые, маломассивные красные звезды. У «красных самородков» почти такая же масса, как у эллиптических галактик средних размеров, хотя по размеру первые не больше одной пятой вторых. Со временем «самородки» столкнулись с другими галактиками, но некоторые из них так и остались одиноки на задворках видимой Вселенной.
Группа астрономов под лидерством Норберта Вернера из MTA-Eotvos University Lendulet Hot Universe and Astrophysics Research Group в Венгрии изучила поведение двух таких галактик — MRK 1216 и PGC 032673. Обе они моложе других наблюдаемых «красных самородков». Одна находится в 295 миллионах световых лет от Земли, другая — в 344 миллионах световых лет.
Исследователи наблюдали за поведением красного межзвездного газа в центре каждого «самородка». Рентгеновские излучения, производимые этим газом, могут отражать признаки деятельности ближайшей черной дыры в каждой галактике. Исходя из своих наблюдений, команда Вернера обнаружила, что черные дыры не дают газу остыть и сформировать звезды.
«Мы видим, что черные дыры в этих галактиках берут все под свой контроль, что негативно сказывается на формировании новых звезд», — говорит Вернер.
Сверхмощные гравитационные и магнитные поля черных дыр могут отклонять падающую в них материю и выбрасывать ее наружу в форме джетов со скоростью, близкой к скорости света. Эти джеты производят огромные объемы тепла, воздействуя на окружающий дыру межзвездный газ, не давая ему остыть и сформироваться в новые звезды.
У MRK 121, в частности, более горячий центр, чем у другой галактики. Это может означать, что «красный самородок» совсем недавно был нагрет джетом своей черной дыры. В PGC 032673, которая немного старше первой, газ в 10 раз тусклее, что указывает на беспощадные выбросы ее черной дыры, отбросившие газ на более далекие расстояния.
Ученые также зафиксировали радиоизлучения от обеих черных дыр, типичные для черных дыр с джетами. Рентгеновские сигналы от обеих из них также в сто миллионов раз ниже эддингтоновского предела, что характерно для объектов, выбрасывающих джеты.
Вернер и его команда предполагают, что сверхмассивные черные дыры увеличили свой размер, поглощая горячий газ рядом с центром своих галактик.
Черные дыры в MRK 1216 и PGC 032673 — два из наиболее массивных подобных объектов, известных науке. Измерив скорость звезд рядом с центром каждого из «красных самородков», исследователи выяснили, что масса каждой из их черных дыр примерно в пять миллиардов раз превышает массу Солнца.
К тому же масса каждой из этих черных дыр составляет малый процент от общей массы звезд рядом с центром галактики. Черные дыры более типичных галактик весят в 10 раз меньше.
«Они не только не дают формироваться новым звездам, но также могут использовать часть этого галактического материала для собственного питания», — комментирует открытие соавтор исследования Массимо Гаспари из Принстонского университета.
Telegram 
Дзен 
VK Инфекции, такие как коронавирус, наносят серьезный удар организму, из-за чего даже после выздоровления он продолжительное время остается уязвимым. Сегодня для оценки иммунитета врачи смотрят в первую очередь на уровень антител в крови, однако такой подход не отражает реального состояния здоровья человека. Это не позволяет врачам точно прогнозировать, как будет протекать болезнь и насколько быстро пациент выздоровеет. Ученые Пермского Политеха и ПГАТУ впервые выяснили, как именно восстановление иммунитета зависит от пола человека и кто наиболее подвержен осложнениям после коронавирусной инфекции. Результаты исследования помогут правильно учитывать гендерные особенности пациента при лечении и реабилитации, что повысит точность прогнозов и эффективность терапии.
Ученые синтезировали три новых комплекса металла европия и нашли способ управлять яркостью их свечения (люминесценции). Подобные светящиеся соединения востребованы в биологии и медицине для визуализации тканей и отслеживания распределения лекарств по организму, а также в технике при разработке энергоэффективных дисплеев и светодиодов.
Физики Центра фотоники и двумерных материалов МФТИ совместно с коллегами из Алферовского университета и ИТМО показали, как управлять свечением углеродных точек, помещая их на полупроводниковые нанопровода.
Анализ более 150 тысяч древних звезд Млечного Пути показал, что возраст космоса, судя по всему, близок к 13,8 миллиарда лет. Авторы нового исследования заключили, что сценарии, в которых Вселенную приходится делать заметно «моложе» ради решения хаббловского кризиса, плохо согласуются с наблюдениями. Это важно, поскольку возраст старейших светил — один из немногих независимых способов проверить космологические модели не по данным ранней Вселенной, а по объектам нашей собственной Галактики.
Сканирующая туннельная микроскопия достигла квантово-механического предела пространства-времени. Физики провели эксперимент и смоделировали перемещение одиночного электрона с атомарной точностью и скоростью в доли фемтосекунды. Результат показал границы применимости квантовых законов и объяснил механику сверхбыстрых процессов.
Плавящийся асфальт в США, многие тысячи погибших в Западной Европе, своеобразное лето в России — все это списывают на вредоносный феномен рекордного Эль-Ниньо. И конечно же, на него спихивают и ожидаемый рост цен на кофе и основные сельхозтовары. Правда, есть в этой картине и белые пятна: в прошлые Эль-Ниньо мировые урожаи росли. Что скорее всего случится в 2026 году и отчего роль этого события может быть куда больше, чем мы думаем?
Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.
Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.
Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии