Черные дыры «высасывают жизнь» из галактик

В центре каждой галактики расположена большая черная дыра массой в миллион масс Солнца. Новое исследование показывает, что подобные «пылесосы» не только «поглощают» близлежащие объекты, но и подавляют возможности галактики порождать новые звезды.

Молодые галактики — дом для множества молодых ярких звезд. С течением времени процесс звездообразования замедляется. Статья, опубликованная в журнале Nature, поясняет, что огромную роль в этом играют сверхмассивные черные дыры.

Звезды формируются из холодного газа, то есть когда в галактике заканчивается холодный газ, звездам становится не из чего формироваться. Одной из причин того, почему запасы газа быстро заканчиваются, а галактики угасают, может быть то, что газ, который падает на черную дыру, способствует образованию высокоэнергетичных джетов. А эти джеты, в свою очередь, могут выталкивать холодный газ из галактик. По крайней мере, так говорится в теории.

Эта идея давно обсуждается, но никаких наблюдений, ее подтверждающих, не было. Новая работа, выполненная группой под руководством Игнасио Мартин-Наварро из Калифорнийского университета в Санта-Крузе, восполнила этот пробел.

Используя данные, собранные телескопом Хобби — Эберли, команда проанализировала спектр света, исходящий из удаленных галактик. Это позволило измерить изменчивость длины волны в разных галактиках и создать модель того, как в галактиках формировались звезды. Затем получившаяся модель сравнивалась с черными дырами разных масс.

«Значительное сокращение звездообразования происходит раньше в тех галактиках, которые имеют центральную черную дыру с большей массой», — пишут исследователи.

В отдельном заявлении ученые уточнили, что для галактик с одинаковой массой звезд в них, но с черными дырами разной массы верно следующее: «в тех галактиках, где черные дыры больше, угасание происходит раньше и быстрее». Процесс формирования звезд, следовательно, продолжается дольше в тех галактиках, где черные дыры имеют меньшую массу.

Несмотря на проявленную исследованием зависимость, механизм происходящего все еще не до конца ясен. «Есть много разных вариантов того, как черная дыра может извлекать энергию из галактик, и есть много разнообразных идей на этот счет, поэтому требуется еще очень много работы,чтобы соотнести наши модели со всеми из них», — пишет соавтор исследования Аарон Романовски.