Обнаружено необычное явление у черных дыр: они питаются материей не так, как предполагалось

Считается, что черные дыры в центрах галактик поглощают всю материю, которая подходит слишком близко к ним. Но новое исследование, опубликованное в журнале Science говорит о том, что в соседней галактике сверхмассивная черная дыра выбрасывает обратно в космос 97% своей еды. И это приводит к нарушению процессов появления новых звезд в этой галактике, пишет Inverse.

У Фокус. Технологии появился свой Telegram-канал. Подписывайтесь, чтобы не пропускать самые свежие и захватывающие новости из мира науки!

Астрофизики с помощью радиотелескопа ALMA провели тщательное изучение центральной части близкой к нам галактики Циркуль, расположенной в 13 млн световых лет от Земли. В частности, они провели наблюдение за участком центральной части галактики, который охватывает расстояние от 32,5 до 325 световых лет от центральной сверхмассивной черной дыры. Этот объект имеет примерно 1,7 миллиона масс Солнца. В результате наблюдения ученые обнаружили, что большая часть газа, который притягивает к себе черная дыра на самом деле не попадает в нее, а выбрасывается обратно в космос.

Весь газ, который притягивает черная дыра, начинает вращаться вокруг нее с огромной скоростью в аккреционном диске. Затем этот газ по спирали закручивается и пересекает горизонт событий черной дыры, чтобы навсегда в ней исчезнуть. Предполагалось, что черные дыры съедает всю попавшую к ни материю, но центральная черная дыра в галактике Циркуль этого не делает.

Каждый год этот объект притягивает к себе массу газа, которая эквивалентна 20-30% массы Солнца. Но оказалось, что только 3% этого газа попадает в черную дыру, а остальные 97% улетают обратно в космос. Это происходит под влиянием излучения, которое выпускают частицы, которые мчаться с огромной скоростью по спирали внутрь черной дыры. То есть у черных дыр существует своеобразный механизм, который защищает их от переедания, считают ученые.

Авторы исследования выяснили, что выходящий из черной дыры газ вылетает в виде трех разных потоков вещества: ионизированный газ, атомарный газ и молекулярный газ. Ученые считают, что эти потоки оказывают негативное влияние на облака молекулярного газа, где формируются новые звезды в галактике. То есть они просто разрушают эти облака. Это может быть причиной того, что в галактиках с активными сверхмассивными черными дырами появляется меньше звезд, чем в галактиках, где черные дыры уже перестали набирать массу.

Ученые считают, что потоки газа из сверхмассивной черной дыры в центре галактики Циркуль замедляют процесс образования новых звезд по крайней мере в центральной части галактики. Но пока неясно, влияют ли эти процессы на образование новых звезд в масштабах всей галактики.

Авторы исследования говорят, что если бы не этот механизм саморегуляции массы черных дыр, то скорее всего во Вселенной было бы огромное количество гигантских галактик с большим количеством звезд.

С другой стороны, во Вселенной существуют разные типы черных дыр, и они отличаются друг от друга. Поэтому ученые теперь хотят узнать, существует ли подобный механизм, обнаруженный у черной дыры в галактике Циркуль и у других типов подобных объектов. Если это так, то таким образом можно объяснить процесс роста всех черных дыр с помощью нового открытия.

Как уже писал Фокус, астрономы впервые определили точную массу и размер сверхмассивной черной дыры в центре нашей галактики. На самом деле она то, чтобы очень огромная по космическим меркам, но масса у нее просто ошеломляющая.