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:

		Уэбб зондирует галактику с экстремальной вспышкой звездообразования
		Астрономы обнаружили крошечную черную дыру, неоднократно пробивающую газовый диск более крупной черной дыры
		Сверхмассивные черные дыры ненадолго просыпаются из глубокого сна благодаря измельченным ими звездам

«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