Чорні діри чинять вплив за межами своїх галактик

У новому дослідженні виявлено несподіваний вплив надмасивних чорних дір, що знаходяться в центрах галактик, на галактики-супутники.

Про це розповідають в Інституті астрофізики Канарських островів (IAC).

В серці майже кожної достатньо масивної галактики знаходиться чорна діра, гравітаційне поле якої, хоча і дуже інтенсивне, впливає лише на невелику область навколо центру галактики.

Попри те, що ці об'єкти в тисячі мільйонів разів менші за свої галактики, наше сучасне уявлення полягає в тому, що Всесвіт можна зрозуміти лише в тому випадку, якщо еволюція галактик регулюється діяльністю цих чорних дір, оскільки без них спостерігаються властивості галактик, які неможливо пояснити.

Теоретичні передбачення говорять про те, що в міру зростання цих чорних дір вони генерують достатню кількість енергії, щоб нагріти та витіснити газ з галактик на великі відстані. Отже, спостереження та опис механізму, за допомогою якого ця енергія взаємодіє з галактиками та змінює їх еволюцію, є основним питанням сучасної астрофізики.

З цією метою, дослідження, проведене науковим співробітником IAC Ігнасіо Мартіном Наварро, пішло далі і спробувало з’ясувати, чи можуть речовина та енергія, що випромінюються навколо цих чорних дір, змінити еволюцію не лише галактик-господарів, але й галактик-супутників навколо них, на ще більших відстанях.

Для цього команда скористалася Слоанівським цифровим оглядом неба, який дозволив їм проаналізувати властивості галактик у тисячах груп та скупчень. Висновки цього дослідження, розпочатого під час перебування Наварро в Інституті астрофізики Макса Планка, були 9 червня опубліковані в журналі Nature.

Новини за подібною темою:

		Вебб зондує галактику з екстремальним спалахом зореутворення
		Астрономи виявили крихітну чорну діру, яка неодноразово пробиває газовий диск більшої чорної діри
		Надмасивні чорні діри ненадовго прокидаються з глибокого сну завдяки подрібненим ними зорям

“Дивно, але ми виявили, що галактики-супутники утворюють більше або менше зірок залежно від їх орієнтації щодо центральної галактики”, - пояснює Анналіса Піллепіч, науковий співробітник Інституту астрономії імені Макса Планка (Німеччина), співавтор роботи.

Щоб спробувати пояснити цей геометричний вплив на властивості галактик-супутників, дослідники використали космологічне моделювання Всесвіту під назвою Illustris-TNG, код якого містить специфічний спосіб обробки взаємодії між центральними чорними дірами та галактиками-господарями. “Подібно до спостережень, моделювання Illustris-TNG демонструє чітку модуляцію швидкості зореутворення у галактиках-супутниках залежно від їх положення щодо центральної галактики”, - додає вона.

Цей результат є подвійно важливим, оскільки дає спостережну підтримку ідеї, що центральні чорні діри відіграють важливу роль у регулюванні еволюції галактик, що є основною рисою нашого сучасного розуміння Всесвіту. Тим не менше, ця гіпотеза постійно ставиться під сумнів, враховуючи складність вимірювання можливого впливу чорних дір у реальних галактиках, а не врахування лише теоретичних наслідків.

Потім, ці результати дозволяють припустити, що між чорними дірами та їх галактиками існує особливий взаємозв'язок, за допомогою якого вони можуть виганяти речовину на великі відстані від галактичних центрів і навіть можуть впливати на еволюцію інших галактик, що знаходяться поруч.

“Отже, ми можемо не тільки спостерігати вплив центральних чорних дір на еволюцію галактик, але наш аналіз відкриває шлях до розуміння деталей взаємодії”, - пояснює Наварро, який є першим автором роботи.

“Ця робота стала можливою завдяки співпраці двох спільнот: спостерігачів та теоретиків, які в галузі позагалактичної астрофізики приходять до висновку, що космологічні моделювання є корисним інструментом для розуміння поведінки Всесвіту”, - підсумовує він.

! Читайте ще цікаві новини про космос на сайті, або слідкуйте за ними на Facebook.

• Галактики
• Чорні діри
• Зореутворення в галактиках