Секрет чорної діри: галактики викидають матерію інтенсивніше, ніж вважали астрономи

Вчені провели аналіз реліктового випромінювання і отримали нові дані про те, як чорні діри розподіляють масу у Всесвіті і чому частина матерії в космосі раніше здавалася зниклою. Дослідження опубліковано в журналі Physical Review D, пише New Scientist.

У Фокус. Технології з'явився свій Telegram-канал. Підписуйтесь, щоб не пропускати найсвіжіші та найзахопливіші новини зі світу науки!

Більша частина Всесвіту заповнена загадковою темною матерією, але навіть звичайна матерія спантеличує вчених. Частина звичайної матерії, яка складається з частинок, відомих як баріони (найвідоміші баріони — це протони і нейтрони, з яких складається ядро атома), здавалася давно зниклою. Тепер учені з'ясували, де вона ховається, а також визначили, як чорні діри могли впливати на розподіл звичайної матерії.

За словами авторів дослідження, вся матерія у Всесвіті складається з темної матерії, якої найбільше, і баріонної матерії, або газу. З цього газу лише кілька відсотків перебуває у формі зірок, а інша частина — у формі дифузного газу. Цей газ є дуже тьмяним і його складно спостерігати, але дослідникам вдалося його виявити.

Один із наборів даних показує, як баріонна матерія відкидає тінь на реліктове випромінювання, тобто залишкове випромінювання Великого вибуху. Інший набір даних показує, як реліктове випромінювання спотворюється гравітацією масивних об'єктів. Об'єднавши ці дані, астрофізики з'ясували, де темна і баріонна матерія об'єднуються, а де розходяться, як усередині галактик, так і між ними.

Астрофізики виявили, що баріонна матерія є набагато більш розсіяною, ніж темна матерія. Цей вказує на те, що надмасивні чорні діри в центрах галактик повинні викидати звичайну матерію з несподіваною інтенсивністю.

Поки що вкрай невизначеним залишається розуміння того, як саме відбувається цей процес і наскільки він інтенсивний, тому скільки матерії може бути викинуто з галактик, поки що точно встановити не вдалося, кажуть науковці.

Астрофізики можуть використовувати комп'ютерне моделювання для моделювання галактик та їхньої еволюції, але для отримання точних даних важливі такі дослідження, як це. Воно дає нову інформацію, яка покращує розуміння ролі надмасивних чорних дір у переміщенні газу в галактиках.

Вчені вважають, що подібні дослідження можуть допомогти розв'язати триваючі суперечки про грудкуватість Всесвіту, тобто про те, як звичайна матерія і невидима темна матерія, злипаються в просторі під дією гравітації.

Тепер автори дослідження хочуть використовувати дані більшої кількості спостережень для поліпшення розуміння розподілу матерії у Всесвіті. Можливо, майбутнє дослідження дасть змогу виявити якусь дивину в розподілі матерії у Всесвіті, яка змусить змінити стандартну космологічну модель, що описує все, що ми знаємо про космос.

Як уже писав Фокус, астрономи отримали дивовижне зображення однієї з найактивніших областей утворення зірок у сусідній карликовій галактиці.

Також Фокус писав про те, що космічний апарат сфотографував міжзоряний об'єкт 3I/ATLAS біля Марса. Європейське космічне агентство показало зображення міжзоряної комети, зроблені космічним апаратом Trace Gas Orbiter. Ще один орбітальний апарат також зробив фотографії 3I/ATLAS, але вчені ще працюють над обробкою зображень.