новости космоса
2094 12
21 мая 2020 19:42:04

Как галактики и сверхмассивные черные дыры растут вместе

За последние два десятилетия астрономы пришли к выводу, что в большинстве, если не во всех, галактиках имеются массивные черные дыры в их центрах, а массы черной дыры и ее галактики взаимосвязаны. Но как эти два объекта связаны? Студент Гавайского университета в Институте астрономии Маноа (IfA), участвующий в программе Исследовательского опыта для студентов (REU) Национального научного фонда (NSF), возможно, раскрыл часть ответа на этот вопрос.

Ребекка Минсли принимала участие в программе REU IfA 2019 года и работала в течение 10 недель со своим наставником - заместителем исследователя проекта телескопа Маунакеа (MSE) Андреей Петрик. Тщательно просматривая сотни снимков галактик, Минсли начала определять более четкую картину эволюции галактики. «Рост галактики может быть обусловлен взаимодействием с другими галактиками, которые способствуют появлению сверхмассивных черных дыр (СМЧД), которые растут в центре галактики», - объяснил Минсли.

Газ и пыль между звездами, называемые межзвездной средой, является топливом как для роста СМЧД, так и для образования новых звезд. Но недавняя работа показывает, что межзвездная среда может иметь разные свойства - она теплее в галактиках, в которых в ядрах имеется растущая сверхмассивная черная дыра, по сравнению с теми галактиками, которые этого не делают. Более теплый газ с меньшей вероятностью коллапсирует в новые звезды, поэтому это открытие может указывать на то, что растущая центральная СМЧД уменьшает способность галактики создавать новые звезды.

Что может быть ответственным за нагрев межзвездной среды? Звездный свет, особенно от горячих звезд, может сделать это. Но взаимодействия между галактиками - когда они сталкиваются или даже просто проходят близко друг к другу - может вызвать крупномасштабные ударные волны, которые сжимают менее плотный газ, увеличивая вероятность формирования звезд. Минсли изучила формы 630 галактик, используя изображения сделанные телескопом Pan-STARRS. Она классифицировала галактики на слияния, ранние слияния и не слияния, а затем сравнила эти формы со световым излучением тех же самых галактик на более длинных средних инфракрасных длинах волн, где она могла бы изучить свойства межзвездной среды.

«Когда галактики приближаются друг к другу достаточно близко, они изображают своего рода галактический танец, пока в конечном итоге не объединяются в единое целое. Эти взаимодействия имеют хорошо документированные признаки, которые позволили мне классифицировать наш набор галактик», - сказала Минсли. «Этот проект показал мне сложность и запутанность всех процессов, происходящих внутри галактик».

Минсли и ее коллеги обнаружили, что в галактиках с активными черными дырами межзвездная среда теплее, отношения теплого молекулярного газа к другим хладагентам выше, а другие характеристики частиц пыли имеют более широкий диапазон значений, чем в галактиках, где черные дыры находятся в состоянии покоя.

«В соседней вселенной мы обнаруживаем, что теплая межзвездная среда галактик, в которых растут СМЧД в их центрах, отличается от тех, которые этого не делают», - объясняет Петрик. «Мы предполагаем, что те же самые процессы, которые направляют топливо в СМЧД, также передают энергии обратно в межзвездную среду галактики». Петрик добавляет, что будущие, более подробные наблюдения, позволят исследователям подтвердить эти процессы передачи энергии.

Эта работа опубликована в выпуске Astrophysical Journal от 10 мая и доступна в виде препринта на ArXiv.


(Добавил: RoboAstroNews)

комментарии
1
nazar20 · 21-05-2020

Глядя на эти снимки стюдент Маноа не смог разобраться где передний и где задний план снимка. Его даже не смущает, что за этими образованиями находится много звезд на заднем фоне.
На снимке явно видно, как светится газ и пыль и ничего другое, нет даже ни одной звезды в этой газо-пылевой смеси. Разве трудно догадаться, что звезды ярче должны светится чем газ и пыль. Одним словом, хочется сказать "учись стюдент" у нас здесь на астроньзе и так называемые ъгалактики надо рассмотреть на уровне звезд, тогда всё станет на свои места до получения диплома. /ятд/

2
Pourquoi10 · 21-05-2020

Выглядеть дураком неприятно, но если честно ни фига не понял. То, что для роста галактики и черной дыры в ней необходим приток в-ва (в данном случае столкновение с другой галактикой) это вроде как очевидно. А вот причем температура межзвездного в-ва и вероятность звездообразования не понял ,т.е как они влияют на рост галактики для меня осталось тайной.

3
paragonn2242 · 21-05-2020

Теперь мы знаем как можно увидеть невидимое. Надо долго разглядывать фотографии и тогда придёт прозрение. И если сильно напрячь зрение, можно увидеть чёрную дыру. Несомненно, это большой прорыв в исследованиях чёрных дыр и за ним будущее.

4
MP150 · 21-05-2020

Как понял я теплая межзвездная среда в тех галактиках где активные СМЧД. В них звезды не особо растут. И нагревает ее черная дыра. Замкнутый круг)

5
Nablydatel82 · 22-05-2020

Кхе-кхе...
Который постоянно расширяется)

6
tasewg9 · 22-05-2020

к 3) а как даже сильно расмотреть можно увидеть чёрную дыру? Тот же горизонт событий, позволит?

7
paragonn2242 · 22-05-2020

а как даже сильно расмотреть можно увидеть чёрную дыру?
_________________________________________________
Если будете рассматривать по методу Минсли и Петрик, то вас ждёт успех. Не сомневайтесь.

8
dengess186 · 22-05-2020

Pourquoi © " А вот причем температура межзвездного в-ва и вероятность звездообразования не понял"
- Чем вышет температура м/з газа, тем меньше его плотность. Значит труднее газу сгравитировать в кучу, чтоб стать звездой.

9
Pourquoi10 · 23-05-2020

Уважаемый dengess186! Спасибо, это я как раз понял, я не понял какая связь между звездообразованием и массой галактики (см ком.2) , т.е если газ УЖЕ присутствует в галактике , то образуются из него звезды или не образуются размеры (масса ) галактики от этого не меняются (ИМХО)

10
dengess186 · 24-05-2020

В статье не говорится о росте массы галактики. Там речь о массе смчд в ущерб образованию новых звёзд.
Как я понял, тот газ что недалеко от ядра или в самом ядре галактики из-за высоких температур не способен стать материалом для новых звёзд и вынужден быть материалом аккреционного диска смчд. И сам этот диск более широк из-за активности смчд - из-за более высокого излучения, как следствие - температуры.

11
Pourquoi10 · 24-05-2020

Уважаемый dengess18! Спасибо, теперь гораздо яснее, хотя из заголовка следует параллельный рост дыры и галактики

12
dengess186 · 24-05-2020

Заголовок - фантик. Чем ярче, тем привлекательнее. Важнее что внутри завёрнуто.

написать комментарий наверх
Для добавления комментария необходимо зарегистрироваться, а затем войти на сайт используя свой логин и пароль.

Если Вы уже зарегистрировались, но забыли пароль - воспользуйтесь нашим разделом восстановления пароля.

© 2002-2020. Все права защищены. AstroNews.ru | Перепечатка любых материалов сайта без разрешения редакции запрещена!