Астрономы выяснили, что черная дыра в галактике M87 воздействует на жизненные циклы звезд

Астрономы, используя космический телескоп «Хаббл», установили, что джет, исходящий из сверхмассивной чёрной дыры в центре крупной галактики, возможно, приводит к образованию звёзд вдоль своего пути. Обнаружение произошло при наблюдении за галактикой M87 и её центральной чёрной дырой, масса которой составляет 6,5 миллиардов солнечных масс.

Исследователи выяснили, что в окрестностях джета произошло в два раза больше вспышек новых звёзд по сравнению с другими регионами галактики за аналогичный период времени. Это открытие вызвало затруднения у учёных, так как они до конца не понимают, как именно джет воздействует на звездообразование. «Мы пока не знаем, какой процесс здесь задействован, но это крайне увлекательное наблюдение. Оно показывает, что в нашем понимании взаимодействия чёрных дыр и их окружения есть пробелы», — подчеркнул ведущий автор исследования Алек Лессинг из Стэнфордского университета.

Новые звёзды появляются в двойных системах, где стареющая звезда передаёт водород своему компаньону — белому карлику. Когда белый карлик накапливает достаточно водорода, он взрывается, но сам не разрушается. После взрыва цикл продолжается с новой фазой аккреции вещества.


Астрономы выяснили, что черная дыра в галактике M87 воздействует на жизненные циклы звезд
Источник: NASA, ESA, J. Olmsted (STScI)

Учёные предполагают, что джет может способствовать сбросу водородного топлива на белые карлики, заставляя их чаще извергаться. Тем не менее, неясно, является ли это прямым физическим воздействием или результатом светового давления от джета. Ещё одной гипотезой является то, что джет нагревает компаньона белого карлика, увеличивая передачу водорода, но расчёты показывают, что этого нагрева недостаточно для такого эффекта.

Открытие было сделано благодаря наблюдениям «Хаббла» за galактикой M87 в течение девяти месяцев. Телескоп зафиксировал 94 новые звезды в одном из секторов M87. «Мы наблюдали не только джет, но и весь внутренний регион галактики. После нанесения всех новых звёзд на карту M87 стало очевидно, что вдоль джета их больше. Статистический анализ полностью подтвердил визуальные наблюдения», — отметил соавтор Майкл Шара из Американского музея естественной истории.

Это стало возможным благодаря уникальным возможностям «Хаббла», так как наземные телескопы не обладают достаточной чёткостью, чтобы различить новые звёзды внутри яркой центральной области M87. Только «Хаббл» способен выполнять такие детальные наблюдения.

«Мы стали свидетелями интересного, но пока непонятного явления. Это открытие стало для меня большой неожиданностью. Такие детальные наблюдения соседних галактик бесценны для нашего понимания взаимодействия джетов и их родительских галактик», — подчеркнула Кьяра Чиркоста, научный сотрудник Европейского космического агентства.


Астрономы обнаружили, что черная дыра в галактике M87 влияет на жизненный цикл звёзд
Наблюдения «Хаббла» показали множество новых звёзд рядом с джетом, отмеченные на снимке красными кругами, которые становятся белыми во время взрыва новых звёзд. Источник: NASA, ESA, Joseph DePasquale (STScI)

Сразу после запуска «Хаббла» в 1990 году астрономы использовали его камеру первого поколения FOC для исследования центра M87, где расположена огромная чёрная дыра. Они отметили, что вокруг чёрной дыры происходят необычные события, возможно, связанные с появлением новых звёзд. Однако узкий обзор FOC не позволял сравнить данные с областями вокруг джета, оставляя результаты неполными и неоднозначными на протяжении более двадцати лет.

Подтверждение влияния джета на звезды галактики удалось получить благодаря новым камерам «Хаббла» и длительным наблюдениям, охватывающим девять месяцев с регулярным возвращением к M87 каждые пять дней. Это позволило создать самые глубокие изображения M87 на сегодняшний день.

«Хаббл» обнаружил, что количество новых звёзд в окрестностях джета вдвое превышает аналогичные показатели других частей галактики за данный период. Джет исходит от центральной чёрной дыры массой 6,5 миллиардов солнечных, окружённой материей.

 

Источник: iXBT

Читайте также