свръхмасивните черни дупки са източника на звездната формация в централните региони на галактиките

---

Свръхмасивните черни дупки са източника на звездната формация в централните региони на галактиките.

Астрономите от доста време изучават как свръхмасивните черни дупки в центровете на галактиките се отразяват на самите галактики. Сега изследването е съсредоточено върху спиралните галактики, които са най-често срещаните във Вселената и изглежда че в почти всяка от тях се помещава по една свръхмасивна черна дупка. Това важи и за нашата галактика - Млечния път. Масата на свръхмасивната централна черна дупка се определя, чрез измерване на скоростите с които звездите обикалят около нея, като самите те формират една централна сферична издатина, но връзката между размера на тази издутина и масата на черната дупка не е много добре определена и това озадачава астрономите от години.

Международен екип от астрономи, сега изучава новооткрита активна черна дупка, която се характеризира с мощни симетрични струи, която изглежда че има потенциала да обясни тази връзка. Както е известно, повечето големи галактики съдържат централна черна дупка, която е с тегло милиони пъти масата на слънцето, но тези галактики също притежават централни издатини, които съдържат по-бързо движещи се спрямо останалите от галактиката звезди. Това предполага някакъв вид обратна връзка между черната дупка в галактиката и процесите на формиране на звездите. И все пак няма адекватно обяснение за това как чудовищната черна дупка, която контролира област само няколко пъти по-голяма от нашата слънчева система, би могла да повлияе на изпъкналостта на галактиката, което обхваща райони около един милион пъти по-големи.
Свръхмасивни черни дупки в активни галактики създават тесни струи частици (оранжево) и по-големи потоци газ (синьо-сиво), които са достатъчно мощни за да регулират формирането на звезди в галактиката. Artist concept credit: ESA/AOES Medialab



Активните черни дупки са "активни", защото поглъщат газ нажежен до милиони градуса от огромните акреционни дискове около тях. Този горещ диск излъчва активно в рентгеновия диапазон, но близо до вътрешния край на диска, материята се улавя от мощните магнитни полета и се пренасочва в две струи в перпендикулярни посоки. Тези струи се движат с повече от половината от скоростта на светлината и компютърните симулации показват, че те изнасят по-голямата част от енергията си далеч извън галактиката или звездообразуващите региони. По този начин, изнесената материя не може да формира нови звезди.

Астрономите обаче са заподозрели, че в тази картина липсва нещо. През последното десетилетие, се появява доказателство за нов вид черна дупка - в центровете на някои активни галактики, рентгеновите наблюдения при дължини на вълните, съответстващи на тези на флуоресцентното желязо, показват че тази радиация по някакъв начин се абсорбира. Това означава, че между рентгеновия източник и нас трябва да се намира някакъв вид студени облаци. Нещо повече, получените абсорбирани спектралните линии притежават синьо изместване, което показва че облакът се движи към нас.

По - нататъшните проучвания показват, че тези облаци представляват обособен вид изтичане на материя от масивната черна дупка, което не става посредством струи, които ще извозят материята надалеч от галактиката. Точно обратното се случва, изтеклата материя се помещава в обема обхващаш централната издатина на галактиката, където формира нови звезди. По този начин се обяснява обратната връзка между черната дупка и галактиката. Засега процеса на изтичането на материя не е много добре изяснен, но важното е, че проучването е насочено към 42 близки активни галактики от сателита XMM-Newton на ЕКА и тези в обема до 1,3 милиарда светлинни години разстояние от рентгеновия сателит ROSSI на НАСА.

Изтичането на материя, се забелязва в 40% от изследваните обекти, което я прави обща характеристика на свръхмасивните черните дупки. При това средното разстояние между облаците и централната черна дупка е по-малко от една десета от една светлинна година, но се забелязва че те изтичат със скорост около 14% от скоростта на светлината, а количеството вещество е около една слънчева маса годишно, което е достатъчно да обогати централната издутина с материя в която да започне звездна формация. Така би могла да се формира и самата централна издутина на галактиката. Но дали това наистина е така, бъдещите изследвания ще покажат. Даже Япония предвижда да изстреля през 2014-та год. нов рентгенов телескоп "Astro-H", който ще изследва точно тези процеси в централните свръхмасивни черни дупки в галактиките. Това от своя страна ще спомогне да се състави по-добра картина как активните галактики се формират, развиват и растат.

Източник: НАСА

---

• 1594
• 0
• Mar 26, 2012

---

Коментар