Черные дыры как «убийцы» галактик: Новое открытие благодаря телескопу Джеймса Уэбба.

С помощью космического телескопа Джеймса Уэбба международная группа учёных под руководством Кембриджского университета подтвердила, что сверхмассивные черные дыры могут лишать галактики-хозяева газа, необходимого для формирования новых звёзд. Это явление, о котором давно выдвигались гипотезы, удалось чётко наблюдать благодаря необычным возможностям «Уэбба».

Для исследования учёные изучили галактику размером с Млечный Путь, относящуюся к ранней Вселенной, примерно через 2 миллиарда лет после Большого взрыва. Галактика, получившая название GS-10578 и прозванная «галактика Пабло», содержит сверхмассивную чёрную дыру в своём центре, что является обычным признаком крупных галактик. Однако уникальность этой галактики заключается в том, что, несмотря на значительную массу, в ней почти полностью прекратилось образование новых звёзд, то есть это фактически «мёртвая» галактика.

Учёные подозревали, что за эту остановку ответственна центральная чёрная дыра, но у них никогда не было инструментов, чтобы напрямую подтвердить эту связь. Благодаря JWST удалось детально проанализировать галактику и выяснить, что газовые ветры, выбрасываемые чёрной дырой, на самом деле лишают галактику материала, необходимого для звёздообразования.

Сверхмассивные черные дыры: молчаливые гиганты в центре галактик?

Считается, что сверхмассивные черные дыры находятся в центральных ядрах большинства галактик. В том числе и в нашем Млечном Пути, в центре которого находится Стрелец А*.

Имея массу, в миллионы и миллиарды раз превышающую массу Солнца, эти гравитационные гиганты не излучают собственного света, но их влияние очень велико. Когда газ и окружающая материя притягиваются к чёрной дыре, они могут нагреваться до экстремальных температур, испуская интенсивное излучение и создавая струи высокоэнергетических частиц, называемые релятивистскими джетами. Эти струи могут простираться на тысячи световых лет и оказывать значительное влияние на окружающую среду.

Иллюстрация релятивистской струи, испускаемой чёрной дырой.

Предыдущие исследования показали, что черные дыры могут нарушать процесс звёздообразования в галактиках-хозяевах, выбрасывая газ, необходимый для образования новых звёзд. Однако прямые наблюдения этого процесса были ограничены. Моделирование и теоретические модели указывали на то, что этот процесс может быть бурным и разрушительным, вызывая рассеивание газа и деформируя структуру галактики.

Галактика Пабло «мертва» из-за своей центральной чёрной дыры?

 Галактика Пабло расположена на расстоянии около 12 миллиардов световых лет от Земли. Она отличается исключительной массой и тем, что большинство её звёзд образовались между 12,5 и 11,5 миллиарда лет назад, когда большинство галактик еще активно производили новые звезды.

Несмотря на свой возраст и массу, GS-10578 перестала образовывать звезды, что делает её «мёртвой» галактикой. С помощью телескопа JWST исследователи обнаружили газовые ветры, движущиеся с невероятной скоростью — около 1000 км/с, достаточной для того, чтобы избежать гравитации самой галактики. Эти ветры вызваны активностью чёрной дыры в центре галактики, которая, увеличивая количество материи, генерирует струи горячего светящегося газа.

Однако благодаря чувствительности JWST был обнаружен новый компонент этих ветров: более холодный и плотный газ, не видимый предыдущими телескопами. Этот холодный газ, необходимый для звёздообразования, выбрасывается из галактики, препятствуя рождению новых звёзд.

По сути, чёрная дыра «морит» галактику голодом, лишая её топлива, необходимого для дальнейшего формирования звёзд. Это открытие представляет собой прямое доказательство связи между сверхмассивными черными дырами и остановкой звёздообразования.

Последствия для эволюции галактик.

 Это открытие открывает новые перспективы в понимании эволюции галактик. До сих пор считалось, что сверхмассивные черные дыры оказывают разрушительное воздействие на галактики-хозяева, деформируя их структуру и насильственно нарушая звёздообразование. Однако GS-10578 демонстрирует, что этот процесс может происходить более постепенно и упорядоченно, сохраняя структуру галактики нетронутой. Это позволяет предположить, что не все умирающие галактики подвергаются радикальным трансформациям под воздействием центральной чёрной дыры.

Кроме того, способность «Джеймса Уэбба» обнаруживать холодный, невидимый газ открывает новые возможности для изучения «мёртвых» галактик в ранней Вселенной. Понимание того, как и когда эти галактики перестают образовывать звезды, крайне важно для понимания эволюции галактик и взаимодействия между черными дырами и окружающим газом.

Будущие наблюдения с помощью Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) позволят глубже изучить состав холодного газа в GS-10578 и определить, существуют ли еще в галактике скрытые запасы звёздного топлива.

С исследованием, опубликованным в журнале Nature Astronomy.

Источник: https://new-science.ru/chernye...

В.К. Только чёрные дыры в центрах галактик не рассеивают газ как звёздное топливо, а поглощают его вместе со звёздами и, таким образом, галактика заканчивает свой эволюционный путь, но не умирает. Наступает процесс реинкарнации - рождение новой галактической структуры при встрече с другой чёрной дырой, как я и описывал это ранее.

Что же касается джетов, так джеты состоят в основном из излучения высоких энергий, поскольку именно в районе полюсов, а не экватора, происходит наиболее интенсивное поглощение чёрной дырой вещества при котором происходит сброс всех зарядов вещества, что и определяет джеты, ведь за, так называемым горизонтом событий, внутри чёрной дыры, вещество находится в зарядово-неопределённом состоянии. Я ранее это описывал.

Это теоретики накрутили, что джеты якобы состоят из ионизированного газа, закрученного в магнитных полях и, поэтому, излучающего.

Да, по всей видимости, частично джеты состоят из ионизированного газа, увлекаемого мощным излучением большой плотности. Но первично излучение, а увлекаемый излучением газ, вторичен. Поэтому, если джетами вещество и рассеивается, то очень в незначительном количестве.

Чёрные дыры не стационарные объекты, они эволюционируют вместе с самими галактиками, поскольку являются их базовой основой.

В общем, это всё не так сложно. Просто не надо упираться лбом в стену, которую сами же и воздвигли.