Image Image Image Image Image Image Image Image Image Image

Новости астрономии и астрофизики — The Universe Times | 17.10.2017

Scroll to top

Top

Нет комментариев

Звёзды могут рождаться в ветрах чёрных дыр

Звёзды могут рождаться в ветрах чёрных дыр
shortstoryf

Наблюдения, проведённые с помощью Очень Большого Телескопа в Европейской Южной Обсерватории, выявили звёзды, формирующиеся в мощных оттоках вещества, выброшенного из сверхмассивных чёрных дыр в ядрах галактик. Это первые подтверждённые наблюдения за звёздами, формирующимися в этой экстремальной среде. У этого открытия будет множество последствий в плане понимания свойств галактик и их развития. Результаты работы изданы в журнале Nature.

Группа астрономов, во главе которой стоят специалисты из Великобритании, использовала приборы MUSE и X-shooter на VLT чтобы изучить продолжающиеся столкновения между двумя галактиками, известными под одним общим названием IRAS F23128-5919 и расположившимся на расстоянии 600 миллионов световых лет от Земли. Группа наблюдала колоссальные ветры из вещества — или оттоки — которые возникают около сверхмассивной чёрной дыры, расположившейся в центре южной галактики этой пары. Было обнаружено явное доказательство того, что звёзды рождаются именно в этих потоках вещества. Звёзды формируются в оттоках на очень быстром уровне. Астрономы говорят, что каждый земной год здесь рождается такое количество звёзд, масса которых равна тридцати солнечным. Это составляет более четверти от общего количества появившихся звёзд во всём скоплении этих сливающихся галактик.

Такие галактические оттоки приводятся в движение огромным высвобождением энергии из активных и бурных центров галактик. Сверхмассивные чёрные дыры скрываются в ядрах большинства галактик, и когда они поглощают материю, то нагревают окружающий их газ и выбрасывают его из галактики в виде мощных и плотных ветров. Такое выталкивание газа посредством галактических оттоков приведёт к обеднённой газовой среде в галактике, из-за чего процесс рождения новых звёзд может остановиться совсем с возрастом галактики. Несмотря на то, что эти оттоки, скорее всего, приводятся в движение крупными центральными чёрными дырами, также возможно, что ветры приводятся в действие вспышками сверхновых в скоплениях звездообразования.

«Какое-то время астрономы предполагали, что в этих оттоках могут быть созданы благоприятные условия для формирования новых звёзд, но никто не видел этого вживую, поскольку наблюдать эти процессы очень трудно. Мы получили очень захватывающие результаты, потому что они однозначно показывают, что звёзды могут рождаться в этих оттоках», — руководитель группы Роберто Маиолино из Кембриджского университета.

Чёрная дыра

Представление художника о чёрной дыре и ветрах, которые она создаёт. Источник: ESO/M. Kornmesser

Группа изначально и намеревалась изучать звёзды в оттоках материи непосредственно, а также подробно исследовать газ, который их окружает. Именно поэтому в работе были использованы два ведущих мировых спектроскопических инструмента VLT — MUSE и X-shooter, которые в состоянии провести очень детальное изучение свойств излучаемого света и определить его источник. Излучение от молодых звёзд, как известно, заставляет соседние газовые облака светиться вполне определённым образом. Экстремальная чувствительность прибора X-shooter позволила команде исключить другие возможные источники излучения, такие как газовые ударные волны или активные ядра галактик.

В результате этого учёные провели безошибочное прямое наблюдение молодых звёзд в оттоке вещества. Это было достигнуто посредством выявления характеристики подписей молодого звёздного населения, а также посредством обнаружения совпадения образцов скоростей, которые соответствовали ожидаемым от звёзд, сформированных в оттоке, движущегося на высокой скорости. Как предполагается, возраст этих звёзд составляет менее нескольких десятков миллионов лет, а предварительных анализ показывает, что они более горячие и более яркие, чем звёзды, сформированные в менее экстремальных средах, таких как галактические диски.

В качестве новых доказательств астрономы смогли определить направление движения и скорости этих звёзд. Свет от большинства звёздных объектов в этой области указывает на то, что они перемещаются на очень больших скоростях далеко от центра галактики. А такие свойства как раз целесообразны для объектов, обнаруженных в потоках стремительного вещества.

«Звёзды, которые формируется в ветрах близко к центру галактики, могли бы замедлиться и даже начать возвращаться обратно к центру. Но, звёзды, которые формируются ещё дальше в потоке, испытывают меньше затормаживающих их движение сил и могут даже все вместе вылететь за пределы галактики», — соавтор работы Хелен Рассел из Института астрономии в Великобритании.

Это открытие предоставляет новую захватывающую информацию, которая может улучшить наше пониманием о некоторых аспектах астрофизики, включая то, как определённые галактики приобретают свою форму, как межгалактическое пространство становится обогащённым тяжёлыми элементами, и даже то, откуда берётся неучтённое инфракрасное излучение. Пояснить эти вопросы можно следующим образом. У спиральных галактик есть очевидная дисковая структура с центральной выпуклостью или балджем, который состоит из плотных скоплений звёзд. С внешних границ галактики окружены рассеянными скоплениями звёзд, называемых все вместе как «гало». Эллиптические галактики составлены главным образом только из сфероидальных компонентов Звёзды, формирующиеся в оттоках газа, могли дать начало всем этим особенностям. То, как пространство между галактиками, или межгалактическая среда, становится обогащённым тяжёлыми элементами, всё ещё является нерешённым вопросом. Но, звёзды, рождающиеся в оттоках, могут дать на это ответ. Если они выброшены из галактики, а затем взорвались как сверхновые, тяжёлые элементы, которые они содержат, могут быть выброшены в межгалактическую среду. Космическое инфракрасное фоновое излучение, подобное космическому микроволновому фону, является слабым каналом в инфракрасной части спектра, который, как кажется, исходит от всех направлений в космосе. Его происхождение в ближнем инфракрасном диапазоне никак не поддаётся объяснению. Понимание звёзд, выброшенных из галактик с потоком вещества, может способствовать ответу на этот вопрос.

«Если образование новых звёзд действительно происходит в большинстве галактических оттоков вещества, как некоторые теории предсказывают, то это предоставило бы абсолютно новый сценарий для нашего понимания развития галактик».

По информации Европейскою Южной Обсерватории.

Оставьте комментарий

Добавить комментарий

Яндекс.Метрика Рейтинг@Mail.ru Лицензия Creative Commons «The Universe Times» Google