В карликовой галактике найдена черная дыра, которая разожгла звездообразование

Черные дыры часто описывают как разрушительных монстров, держащих свет в плену, но как было выяснено с помощью космического телескопа "Хаббл", они играют менее злодейскую роль. В центре карликовой галактики Henize 2-10 черная дыра создает звезды, а не пожирает их.

Черная дыра, очевидно, вносит свой вклад в бурю образования новых звезд в галактике, рассказывают в НАСА.

Карликовая галактика Henize 2-10 находится на расстоянии 30 миллионов световых лет от нас в южном созвездии Компас.

Десятилетие назад эта маленькая галактика повлекла за собой дебаты среди астрономов относительно того, могут ли быть карликовые галактики домами для черных дыр, соизмеримых сверхмассивным бегемотам, найденным в сердцах больших галактик. В этом новом открытии говорится о маленькой Henize 2-10, содержащей лишь одну десятую от количества звезд в нашем Млечном Пути, которая может сыграть большую роль в раскрытии тайны, откуда вообще взялись сверхмассивные черные дыры.

«Десять лет назад, когда я была аспиранткой, я думала, что посвящу свою карьеру изучению звездообразования, я посмотрела данные от Henize 2-10, и все изменилось», - сказала Эми Рейнес, которая в 2011 году опубликовала первые доказательства наличия черной дыры в этой галактике и является главным исследователем новых наблюдений Хаббла, опубликованных в выпуске журнала Nature от 19 января этого года.

«С самого начала я знала, что в Henize 2-10 происходит что-то необычное и особенное, и теперь Хаббл дал очень четкую картину связи между черной дырой и соседним регионом звездообразования, расположенным на расстоянии 230 световых лет от черной дыры», — сказала Рейнес.

Эта связь представляет собой отток газа, тянущийся через космос, как пуповина, к яркому звездному питомнику. В регионе уже был плотный газовый кокон, когда туда пришел низкоскоростной отток. Спектроскопия Хаббла показывает, что отток двигался со скоростью около 1,6 миллиона километров в час, врезаясь в плотный газ, как садовый шланг бьет в кучу грязи и разбрызгивается. Новорожденные звездные скопления усеивают путь распространения оттока, их возраст также рассчитан Хабблом.

Это эффект противоположный наблюдаемому в больших галактиках, где материал, падающий в черную дыру, уносится магнитными полями вокруг дыры, образуя пылающие струи плазмы, движущиеся со скоростью, близкой к световой. Облака газа, оказавшиеся на пути струи, нагревались бы гораздо больше, чем они могли остыть и образовать звезды. Но с менее массивной черной дырой в Henize 2-10 и ее более мягким оттоком, газ был сжат достаточно, чтобы ускорить образование новых звезд.

Новости по подобной теме:

		Три "красных монстра" в ранней Вселенной бросают вызов современным моделям формирования галактик
		В ранней Вселенной найдена черная дыра, поглощающая материю гораздо быстрее, чем теоретически возможно
		Уэбб и Хаббл показали жуткую пару галактик

«Всего на расстоянии 30 миллионов световых лет от нас, Henize 2-10 находится достаточно близко, чтобы Хаббл смог очень четко зафиксировать как визуальные, так и спектроскопические свидетельства оттока от черной дыры. Дополнительным сюрпризом стало то, что вместо того, чтобы подавить звездообразование, отток запускает рождение новых звезд», — сказал Захари Шутте, аспирант Рейнес и ведущий автор нового исследования.

С момента первого обнаружения характерных радио- и рентгеновских излучений в Henize 2-10, Рейнес считала, что они, вероятно, исходят от массивной черной дыры, но не столь сверхмассивной, как наблюдающиеся в больших галактиках. Другие астрономы, однако, считали, что излучение, скорее всего, исходит из остатка сверхновой, что было бы привычным явлением для галактики, которая быстро выкачивает массивные звезды и те быстро взрываются.

«Удивительное разрешение Хаббла четко показывает штопорообразный характер скоростей газа, который мы можем приспособить к модели процессующего или шатающегося оттока от черной дыры. Остаток сверхновой не имел бы такого характера движения, и потому это фактически наше доказательство того, что это черная дыра», - сказала Рейнес.

Рейнес ожидает, что в будущем еще больше исследований будет направлено на черные дыры карликовых галактик с целью использования их для разгадки тайны того, как в ранней Вселенной возникли сверхмассивные черные дыры. Это неизменная загадка для астрономов. Взаимосвязь между массой галактики и ее черной дырой может дать подсказки. Черная дыра в Henize 2-10 имеет массу около 1 миллиона солнечных масс. В больших галактиках центральные черные дыры могут превышать массу нашего Солнца более чем в 1 млрд раз. Чем массивнее галактика-хозяин, тем массивнее центральная черная дыра.

Современные теории происхождения сверхмассивных черных дыр делятся на три категории: 1) они образовались так же как меньшие черные дыры звездной массы, вследствие вспышки звезд, и каким-то образом собрали достаточно материала для роста до сверхмассивных; 2) особые условия в ранней Вселенной позволили образовать сверхмассивные звезды, которые разрушились, образовав «зародыши» массивных черных дыр, или 3) зародыши будущих сверхмассивных черных дыр образовались в плотных звездных скоплениях, где общей массы скопления было бы достаточно, чтобы каким-либо образом создать их в результате гравитационного коллапса.

Пока ни одна из этих теорий зарождения черных дыр не заняла господствующего положения. Карликовые галактики, такие как Henize 2-10, предлагают перспективные потенциальные подсказки, поскольку они оставались малыми в течение космического времени, а не подвергались росту и слиянию с большими галактиками, таким как наш Млечный Путь. Астрономы считают, что черные дыры карликовых галактик могли служить аналогом черных дыр в ранней Вселенной, когда они начинали формироваться и расти.

«Эпоха первых черных дыр – это не то, что мы можем увидеть, поэтому это действительно стало большим вопросом: откуда они взялись? Карликовые галактики могут сохранить определенную память о сценарии образования зародышей черных дыр, которая иначе была потеряна для времени и пространства», – сказала Рейнес.

! Читайте еще интересные новости о космосе на сайте или следите за ними на Facebook.

• Черные дыры
• Галактики
• карликовая галактика
• Звездообразование в галактиках