Космические хищники: каким образом сверхмассивные черные дыры подавляют все живое вокруг

Исследование указывает на то, что яркие квазары сверхмассивных черных дыр способны тормозить процесс звездообразования не только в своих галактиках, но и на межгалактическом уровне.SDSS J0100+2802 — это квазар, который был найден в 2015 году в созвездии Рыб, находящийся на расстоянии 12,8 миллиардов световых лет от Солнца. Черная дыра, питающая данный квазар, имеет массу 12 миллиардов M⊙ (что составляет 3000 масс черной дыры в центре нашей галактики), а его светимость превышает солнечную в 42 триллиона раз, звездная величина — 20,84 ± 0,06. Этот объект был открыт астрономами из китайской провинции Юньнань с использованием 2,4-метрового Лицзянского телескопа. Первые спектроскопические измерения были проведены 29 декабря 2013 года китайскими астрономами, а последующие — 9 и 24 января 2014 года на 6,5-метровом телескопе MMT в обсерватории им. Уиппла и на 8,4-метровом Большом бинокулярном телескопе. Диаметр данной черной дыры составляет приблизительно 70,9 миллиардов километров, что эквивалентно семи диаметрам орбиты Плутона.Источник: https://commons.wikimedia.org/

Сверхмассивные черные дыры (СМЧД), получившие репутацию самых «прожорливых» существ в космосе, имеют возможность замедлять процесс формирования новых звезд не только в непосредственной близости, но и в окружающем пространстве – как минимум в радиусе миллиона световых лет. Астрономы выявили такое обширное воздействие СМЧД, используя данные космического телескопа James Webb (JWST) в рамках исследования, результаты которого были опубликованы в The Astrophysical Journal Letters.

Исследователи изучали один из самых ярких известных квазаров, объект SDSS J0100+2802, свет от которого достиг нас из эпохи, когда Вселенной было менее 1 миллиарда лет. Установлено, что мощное излучение активной черной дыры в центре галактики разрушает холодный молекулярный водород — основной «строительный материал» для образования новых звезд. Это приводит к утрате газом способности к конденсации и формированию звезд.

По словам главного автора исследования Енгда Чжу из Университета Аризоны, ранее предполагалось, что галактики развиваются независимо друг от друга, поскольку расстояния между ними значительны. Новые данные показывают, что активные СМЧД выступают в роли «космических хищников», влияя на объекты в межгалактическом масштабе.

Что нового узнали астрономы

Исследовательская команда применяла спектральный анализ излучения ионов кислорода O III, который служит индикатором недавнего звездообразования. Галактики, расположенные рядом с ярким квазаром, демонстрировали ослабленное O III-излучение по сравнению с ультрафиолетовым, что указывает на угнетение звездообразования.

Хотя активные фазы сверхмассивных черных дыр изучались ранее, это исследование впервые продемонстрировало их влияние на соседние галактики, а не только на свои собственные. Это позволяет ученым лучше понять, как ранняя Вселенная развивалась как единая, хотя и жестокая, экосистема, а не как набор изолированных «островков».

Существует предположение, что в ранние времена Вселенной могло быть больше черных дыр, свободно перемещающихся между галактиками. Однако со временем эти первичные черные дыры прекратили свое существование, и это произошло довольно шумно и зрелищно. С их исчезновением Вселенная стала более устойчивой.

Теперь мы понимаем, что сверхмассивные черные дыры могли играть гораздо более важную роль в эволюции галактик ранней Вселенной, действуя как постоянно голодные космические хищники, подавлявшие рост звезд в соседних галактиках.

Фото: hi-tech.mail.ru