28 октября 2020, среда, 14:39
VK.comFacebookTwitterTelegramInstagramYouTubeЯндекс.ДзенОдноклассники

НОВОСТИ

СТАТЬИ

PRO SCIENCE

МЕДЛЕННОЕ ЧТЕНИЕ

ЛЕКЦИИ

АВТОРЫ

Сверхмассивные черные дыры в ранней Вселенной набрали свою массу, питаясь скоплениями газа

Квазар, окруженный газовым гало, в представлении художника
Квазар, окруженный газовым гало, в представлении художника
ESO/M. Kornmesser

При помощи Очень Большого Телескопа астрономы Европейской южной обсерватории (ESO) наблюдали скопления холодного газа вокруг некоторых из наиболее ранних галактик во Вселенной. Эти газовые гало — прекрасное «питание» для сверхмассивных черных дыр в центрах этих галактик, которые мы видим такими, какими они были более 12,5 миллиардов лет назад. Эти «запасы питания» могут объяснить, каким образом сверхмассивные черные дыры смогли вырасти столь быстро за период истории Вселенной, известный под названием «Космический рассвет». Об исследовании рассказывает пресс-релиз ESO.

«Мы теперь можем впервые продемонстрировать, что первичные галактики действительно имели достаточное количество "питания" в своих окрестностях, чтобы поддерживать как рост сверхмассивных черных дыр, так и интенсивное звездообразование, — говорит руководитель исследования Эмануэле Паоло Фарина (Emanuele Paolo Farina) из Института астрономии Общества Макса Планка. — Это фундаментальный вклад в составление сложной мозаики формирования космических структур более 12 миллиардов лет назад».

Астрономы в течение долгого времени пытаются понять, как сверхмассивные черные дыры смогли вырасти до столь больших масс (равных нескольким миллиардам масс Солнца) в столь ранний период истории Вселенной. Ведь это означает, что первые черные дыры, которые могли образоваться при коллапсе первых звезд, должны были вырасти очень быстро. Но до этих пор астрономы так и не находили питательной среды черных дыр — газа и пыли — в количествах достаточно больших, чтобы объяснить такой быстрый рост. Еще больше усложняло картину то, что предыдущие наблюдения с Атакамской Большой миллиметровой и субмиллиметровой антенной решеткой ALMA выявили в ранних галактиках большие количества пыли и газа, которые поддерживали быстрое звездообразование. Эти наблюдения на ALMA заставляли предполагать, что для «питания» черных дыр вещества оставалось мало.

Чтобы разгадать эту загадку, Фарина и его коллеги использовали приемник MUSE на Очень Большом Телескопе ESO в чилийской пустыне Атакама для исследования квазаров — крайне ярких объектов, энерговыделение которых обеспечивается сверхмассивными черными дырами в центрах массивных галактик. Была исследована выборка из 31 квазара, видимого на расстоянии, которое соответствует их видимому возрасту более 12,5 миллиардов лет назад, в период, когда новорожденной Вселенной было всего примерно 870 миллионов лет. Это одна из крупнейших наблюдавшихся выборок квазаров в столь раннюю эпоху существования Вселенной.

Астрономы обнаружили, что 12 квазаров окружены гигантскими скоплениями газа — гало из холодного плотного газообразного водорода, простирающимися на 100 000 световых лет от центральных черных дыр и с массами в миллиарды масс Солнца. Группа, в которую входили исследователи из Германии, США, Италии и Чили, обнаружила также, что эти газовые гало тесно связаны с галактиками, обеспечивая, таким образом, прекрасный источник «питания», необходимый как для роста сверхмассивных черных дыр, так и для бурного звездообразования.

Исследование во многом обязано своим успехом высокой чувствительности спектроскопического приемника MUSE (Multi Unit Spectroscopic Explorer), установленного на телескопе ESO VLT, который Фарина назвал прорывным в исследованиях квазаров. «Затрачивая всего по несколько часов на объект, мы смогли проникнуть в окрестности самых массивных и прожорливых черных дыр, существующих в молодой Вселенной», — добавил он. Сами квазары яркие, но газовые резервуары вокруг них наблюдать значительно труднее. Но с MUSE удалось зарегистрировать слабое свечение газообразного водорода в гало, что позволило астрономам наконец обнаружить те самые запасы «питания», которые поглощались сверхмассивными черными дырами в ранней Вселенной.

Результаты исследования опубликованы в The Astrophysical Journal

Обсудите в соцсетях

«Ангара» Африка Византия Вселенная Гренландия ДНК Иерусалим КГИ Луна МГУ МФТИ Марс Монголия НАСА РБК РВК РГГУ РадиоАстрон Роскосмос Роспатент Росприроднадзор Русал СМИ Сингапур Солнце Титан Юпитер акустика антибиотики античность антропогенез археология архитектура астероиды астрофизика бактерии бедность библиотеки биоинформатика биомедицина биомеханика бионика биоразнообразие биотехнологии блогосфера вакцинация 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 клад климатология клонирование комары комета кометы компаративистика космос культура культурология лазер лексика лженаука лингвистика льготы мамонты математика материаловедение медицина металлургия метеориты микробиология микроорганизмы мифология млекопитающие мозг моллюски музеи насекомые наука нацпроекты неандертальцы нейробиология неолит обезьяны общество онкология открытия палеоклиматология палеолит палеонтология память папирусы паразиты перевод питание планетология погода политика право приматы природа психиатрия психоанализ психология психофизиология птицы путешествие пчелы ракета растения религиоведение рептилии робототехника рыбы сердце смертность собаки сон социология спутники старение старообрядцы стартапы статистика такси технологии тигры топливо торнадо транспорт ураган урбанистика фармакология физика физиология фольклор химия христианство цифровизация школа экзопланеты экология электрохимия эпидемии эпидемиология этология язык Александр Беглов Алексей Ананьев Дмитрий Козак Древний Египет Западная Африка Латинская Америка НПО «Энергомаш» Нобелевская премия РКК «Энергия» Российская империя Сергиев Посад Солнечная система альтернативная энергетика аутизм биология бозон Хиггса вымирающие виды глобальное потепление грипп защита растений инвазивные виды информационные технологии искусственный интеллект история искусства история цивилизаций исчезающие языки квантовая физика квантовые технологии климатические изменения компьютерная безопасность компьютерные технологии космический мусор криминалистика культурная антропология культурные растения 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 физическая антропология финансовый рынок черные дыры эволюция эволюция звезд эмбриональное развитие этнические конфликты ядерная физика Вольное историческое общество Европейская южная обсерватория 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 PayPal PRO SCIENCE видео ProScience Театр SpaceX Tesla Motors Wi-Fi

Редакция

Электронная почта: polit@polit.ru
Телефон: +7 929 588 33 89
Яндекс.Метрика Top.Mail.Ru
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, 1998–2020.