21 июля 2019, воскресенье, 14:24
VK.comFacebookTwitterTelegramInstagramYouTubeЯндекс.Дзен

НОВОСТИ

СТАТЬИ

PRO SCIENCE

МЕДЛЕННОЕ ЧТЕНИЕ

ЛЕКЦИИ

АВТОРЫ

28 марта 2017, 15:00

Черные дыры – поставщики вещества для звезд

Рождение звезд в ветрах из сверхмассивных черных дыр
Рождение звезд в ветрах из сверхмассивных черных дыр
Илл.: ESO/M. Kornmesser

Наблюдения на Очень Большом Телескопе Европейской южной обсерватории (ESO) показали, что звезды образуются внутри мощных выбросов вещества из сверхмассивных черных дыр в ядрах галактик. Это первые подтвержденные наблюдения образования звезд в столь экстремальных условиях. Открытие должно заметно изменить наши представления о свойствах и эволюции галактик. Результаты исследования публикуются в журнале Nature, кратко о них сообщает пресс-релиз ESO.

Группа европейских астрономов под руководством специалистов из Великобритании воспользовалась приемниками MUSE и X-shooter на Очень Большом Телескопе (VLT) в обсерватории ESO на горе Параналь в Чили для исследования двух сталкивающихся галактик. Объект наблюдений, обозначаемый совместной аббревиатурой IRAS F23128-5919 находится на расстоянии в 600 миллионов световых лет от Земли. Ученые наблюдали колоссальные извержения вещества из окрестностей сверхмассивной черной дыры в ядре той из двух галактик, которая находится южнее, и впервые обнаружили прямое доказательство рождения звезд внутри этого вещества. Темп звездообразования в выбросах очень большой: по оценке астрономов, каждый год формируется примерно 30 солнечных масс, что составляет более четверти общего звездообразования во всей системе сталкивающихся галактик.

Извержения обусловлены выделением гигантских количеств энергии в активных турбулентных центральных областях галактик. В ядрах большинства галактик прячутся сверхмассивные черные дыры; в процессе поглощения окружающего их вещества они разогревают его и выбрасывают часть его наружу в виде мощных и плотных потоков газового «ветра». Выбросы газа из центральных областей приводят к тому, что запасы газа в галактике сокращаются, и это, возможно, является причиной прекращения звездообразования в галактиках по мере увеличения их возраста. Хотя скорее всего энергия выбросов берется из массивных центральных черных дыр, возможно также, что звездный ветер порождается сверхновыми в околоядерной области, где происходит вспышка звездообразования.

«Астрономы давно предполагали, что условия внутри таких потоков могут оказаться подходящими для образования звезд, но никто пока не наблюдал этого в действительности – это крайне сложная наблюдательная задача, – комментирует полученный результат руководитель группы Роберто Майолино  (Roberto Maiolino) из Кембриджского университета. – Наши наблюдения замечательны именно тем, что они однозначно доказывают: внутри истечений вещества из черных дыр действительно формируются звезды».

Целью ученых было непосредственно исследовать звезды и окружающий их газ внутри выбросов. Для этого они использовали приемники MUSE и X-shooter: спектроскопические инструменты мирового класса на телескопе VLT, которые позволили им выполнить чрезвычайно детальное исследование излучения этих областей и определить его источник.

Очень Большой Телескоп. Фото: F. Char/ESO

Как известно, излучение молодой звезды заставляет окружающий газ светиться особенным образом. Исключительно высокая чувствительность приемника X-shooter позволила группе исключить другие возможные причины такого свечения, такие, например, как ударные волны в газе или активность галактического ядра.

Группа выполнила несомненную прямую регистрацию новорожденного звездного населения внутри выброса. Доказательствами этого послужило определение характерных признаков молодого звездного населения и распределения скоростей, соответствующего модели формирования звезд в движущемся с большой скоростью потоке вещества. Возраст этих звезд оценивается менее, чем в несколько десятков миллионов лет. Предварительный анализ показывает, что они горячее и ярче, чем звезды, образующиеся в менее экстремальных средах, например, в галактических дисках.

Кроме того, астрономы исследовали движение обнаруженных звезд. Излучение большинства из них показывает, что они с очень высокими скоростями движутся в направлении от центра галактики – что естественно для объектов, находящихся в мощном потоке выбрасываемого из ядра вещества.

Соавтор работы Элен Расселл (Helen Russell) из Института астрономии в Кембридже, Великобритания, добавляет: «Звезды, которые формируются в потоках ветра вблизи галактического центра, могут замедляться и даже начинать двигаться в направлении на центр, но звезды, которые образуются в выбросе, испытывают меньшее торможение и даже могут навсегда покинуть свою галактику».

Открытие обещает интереснейшие последствия для развития некоторых областей астрофизики, например, для решения вопросов о том, как галактики приобретают определенную форму, как происходит обогащение межгалактического пространства тяжелыми элементами и даже где может образовываться пока не объясненное космическое инфракрасное фоновое излучение.

Как известно, спиральные галактики имеют отчетливую дисковую структуру с выпуклым утолщением – балджем в центральной части и окружающим диск протяженным диффузным сферическим облаком – гало. Эллиптические галактики состоят преимущественно из сфероидальных компонент. Звезды, выбрасываемые из диска с большой скоростью, могут порождать такие структурные особенности.

Вопрос о том, как происходит обогащение пространства между галактиками – межгалактической среды – тяжелыми элементами остается до сих пор открытым. Открытие звезд, рождающихся из выбросов, может прояснить его. Если они покидают свою галактику и затем взрываются в виде сверхновых, тяжелые элементы из их недр попадут в межгалактическую среду.

Космическое фоновое инфракрасное излучение, схожее со знаменитым микроволновым «реликтовым» фоном, представляет собой слабое свечение в ближней инфракрасной части спектра, приходящее со всех направлений на небе. Его происхождение до сих пор не получило удовлетворительного объяснения. Существование популяции звезд, родившихся внутри истечений из ядер галактик и выброшенных этими потоками в межгалактическое пространство, могло бы помочь разгадать эту загадку.

Майолино смотрит в будущее с оптимизмом: «Если, как предсказывают некоторые теории, в большинстве выбросов из ядер галактик действительно происходит звездообразование, то мы получим совершенно новый сценарий галактической эволюции».

Обсудите в соцсетях

Система Orphus
«Ангара» Африка Византия Вселенная Гренландия ДНК Иерусалим КГИ Луна МГУ Марс Металлургия Монголия НАСА РБК РВК РГГУ РадиоАстрон Роскосмос Роспатент Росприроднадзор Русал СМИ Сингапур Солнце Юпитер акустика антибиотики античность археология архитектура астероиды астрофизика бактерии бедность библиотеки биомедицина биомеханика бионика биоразнообразие биотехнологии блогосфера викинги вирусы воспитание вулканология гаджеты генетика география геология геофизика геохимия гравитация грибы дельфины демография демократия дети динозавры животные здоровье землетрясение змеи зоопарк зрение изобретения иммунология импорт инновации интернет инфекции ислам исламизм исследования история карикатура картография католицизм кельты кибернетика киты климатология комета кометы компаративистика космос культура лазер лексика лженаука лингвистика льготы мамонты математика материаловедение медицина метеориты микробиология микроорганизмы мифология млекопитающие мозг моллюски музеи насекомые наука нацпроекты неандертальцы нейробиология неолит обезьяны общество онкология открытия палеолит палеонтология память папирусы паразиты перевод питание планетология погода политика право приматы психиатрия психоанализ психология психофизиология птицы ракета растения религиоведение рептилии робототехника рыбы сердце смертность сон социология спутники старение старообрядцы стартапы статистика такси технологии тигры топливо торнадо транспорт ураган урбанистика фармакология физика физиология фольклор химия христианство школа экология эпидемии эпидемиология этология язык Александр Беглов Древний Египет Западная Африка Латинская Америка НПО «Энергомаш» Нобелевская премия РКК «Энергия» Российская империя Сергиев Посад альтернативная энергетика аутизм биология бозон Хиггса глобальное потепление грипп информационные технологии искусственный интеллект история искусства история цивилизаций исчезающие языки квантовая физика квантовые технологии компьютерная безопасность компьютерные технологии космический мусор криминалистика культурная антропология междисциплинарные исследования местное самоуправление мобильные приложения научный юмор облачные технологии обучение одаренные дети педагогика персональные данные подготовка космонавтов преподавание истории продолжительность жизни происхождение человека русский язык сланцевая революция финансовый рынок черные дыры эволюция эмбриональное развитие этнические конфликты ядерная физика Вольное историческое общество жизнь вне Земли естественные и точные науки НПО им.Лавочкина Центр им.Хруничева История человека. История институтов дело Baring Vostok Протон-М 3D Apple Big data Dragon Facebook Google GPS IBM MERS PRO SCIENCE видео ProScience Театр SpaceX Tesla Motors Wi-Fi

Редакция

Электронная почта: polit@polit.ru
Телефон: +7 929 588 33 89
Яндекс.Метрика
Свидетельство о регистрации средства массовой информации
Эл. № 77-8425 от 1 декабря 2003 года. Выдано министерством
Российской Федерации по делам печати, телерадиовещания и
средств массовой информации. Выходит с 21 февраля 1998 года.
При любом использовании материалов веб-сайта ссылка на Полит.ру обязательна.
При перепечатке в Интернете обязательна гиперссылка polit.ru.
Все права защищены и охраняются законом.
© Полит.ру, 1998–2019.