Виявлено незвичайне явище у чорних дір: вони харчуються матерією не так, як передбачалося
Астрономи з'ясували, що надмасивні чорні діри мають дивний механізм, який захищає їх від переїдання.
Вважається, що чорні діри в центрах галактик поглинають усю матерію, яка підходить занадто близько до них. Але нове дослідження, опубліковане в журналі Science говорить про те, що в сусідній галактиці надмасивна чорна діра викидає назад у космос 97% своєї їжі. І це призводить до порушення процесів появи нових зірок у цій галактиці, пише Inverse.
У Фокус. Технології з'явився свій Telegram-канал. Підписуйтесь, щоб не пропускати найсвіжіші та найзахопливіші новини зі світу науки!
Астрофізики за допомогою радіотелескопа ALMA провели ретельне вивчення центральної частини близької до нас галактики Циркуль, розташованої за 13 млн світлових років від Землі. Зокрема, вони провели спостереження за ділянкою центральної частини галактики, яка охоплює відстань від 32,5 до 325 світлових років від центральної надмасивної чорної діри. Цей об'єкт має приблизно 1,7 мільйона мас Сонця. У результаті спостереження вчені виявили, що більша частина газу, який притягує до себе чорна діра, насправді не потрапляє до неї, а викидається назад у космос.
Весь газ, який притягує чорна діра, починає обертатися навколо неї з величезною швидкістю в акреційному диску. Потім цей газ по спіралі закручується і перетинає горизонт подій чорної діри, щоб назавжди в ній зникнути. Передбачалося, що чорні діри з'їдають всю матерію, що потрапила до них, але центральна чорна діра в галактиці Циркуль цього не робить.
Щороку цей об'єкт притягує до себе масу газу, яка еквівалентна 20-30% маси Сонця. Але виявилося, що тільки 3% цього газу потрапляє в чорну діру, а решта 97% відлітають назад у космос. Це відбувається під впливом випромінювання, яке випускають частинки, що мчать із величезною швидкістю по спіралі всередину чорної діри. Тобто у чорних дір існує своєрідний механізм, який захищає їх від переїдання, вважають учені.
Автори дослідження з'ясували, що газ, який виходить із чорної діри, вилітає у вигляді трьох різних потоків речовини: іонізований газ, атомарний газ і молекулярний газ. Вчені вважають, що ці потоки чинять негативний вплив на хмари молекулярного газу, де формуються нові зірки в галактиці. Тобто вони просто руйнують ці хмари. Це може бути причиною того, що в галактиках з активними надмасивними чорними дірами з'являється менше зірок, ніж у галактиках, де чорні діри вже перестали набирати масу.
Учені вважають, що потоки газу з надмасивної чорної діри в центрі галактики Циркуль уповільнюють процес утворення нових зірок принаймні в центральній частині галактики. Але поки незрозуміло, чи впливають ці процеси на утворення нових зірок у масштабах усієї галактики.
Автори дослідження кажуть, що якби не цей механізм саморегуляції маси чорних дір, то, найімовірніше, у Всесвіті була б величезна кількість гігантських галактик із великою кількістю зірок.
З іншого боку, у Всесвіті існують різні типи чорних дір, і вони відрізняються один від одного. Тому вчені тепер хочуть дізнатися, чи існує подібний механізм, виявлений у чорної діри в галактиці Циркуль та в інших типів подібних об'єктів. Якщо це так, то таким чином можна пояснити процес зростання всіх чорних дір за допомогою нового відкриття.
Як уже писав Фокус, астрономи вперше визначили точну масу і розмір надмасивної чорної діри в центрі нашої галактики. Насправді вона не те, щоб дуже величезна за космічними мірками, але маса у неї просто приголомшлива.