Гиганты плодились на заре времен. Крупные галактики с черными дырами колоссальных размеров были обычным делом в ранней Вселенной

Система галактик 4C 60.07. Фантазия художника (David A. Hardy/UK ATC)
Система галактик 4C 60.07. Фантазия художника (David A. Hardy/UK ATC)

В настоящее время считается, что почти все крупные галактики во Вселенной должны содержать в своих сердцевинах сверхмассивные черные дыры. Новые наблюдения, проведенные с помощью системы высокого разрешения SMA (Submillimeter Array, sma-www.harvard.edu), состоящей из восьми шестиметровых антенн, работающих в суб-миллиметровом диапазоне (они находятся на Гавайских островах, на вершине потухшего вулкана Мауна-Кеа), позволили заключить, что крупные галактики с черными дырами колоссальной массы были обычным явлением уже 12 млрд. лет назад, когда Вселенной исполнилось лишь 1,7 млрд. лет, и, как раньше казалось, подобные звездные системы лишь только начинали формироваться. Такой вывод был сделан после открытия двух отдаленных галактик со сверхмассивными черными дырами, испытавших впечатляющее взаимодействие друг с другом.

Первоначально астрономы обратили особое внимание на первую из этих галактик (обозначенную как 4C 60.07) благодаря излучаемому ею мощному радиосигналу, который является характерным признаком квазара, т. е. черной дыры, окруженной быстро вращающимся аккреционным диском, состоящим из материи, постепенно поглощаемой этой черной дырой. Подобный диск подпитывается веществом той галактики, в которой и обитает квазар.

Спектр 4C 60.07 необычен — его инфракрасная часть говорит о том, что там должно быть много пыли. Первоначально считалось, что в этой галактике чрезвычайно активно протекают процессы звездообразования: водородные облака, окружающие черную дыру, подвергаются фрагментации, а затем коллапс этих фрагментов приводит к появлению новых звезд. Темпы такого звездообразования должны быть необычайно высоки — эквивалентны приросту в 5 тыс. солнц ежегодно. Однако теперь выясняется, что непосредственно в 4C 60.07 звезды не формируются. Вместо этого бурное звездообразование протекает в ранее не замеченной сопутствующей галактике (компонент B), богатой газом, окутанной плотными пылевыми облаками и, кроме того, также обладающей черной дырой колоссальных размеров в самом центре.

«Новое изображение показывает нам две галактики на том месте, где мы ожидали увидеть лишь одну, — пояснил Роб Айвисон (Rob Ivison, www.roe.ac.uk/~rji/) из Британского астрономического технологического центра (UK Astronomy Technology Centre — UK ATC, www.roe. ac.uk/ukatc/) в Эдинбурге, который является ведущим автором исследования международной группы ученых, публикуемого в британском журнале „Ежемесячные записки Королевского астрономического общества“ (Monthly Notices of the Royal Astronomical Society -MNRAS). — Примечательно, что обе галактики содержат сверхмассивные черные дыры в своих центрах, каждая из которых светит как миллиарды миллиардов миллиардов лампочек. Удивительно, что черные дыры столь колоссальных размеров так долго могли укрываться от наших взоров в отдаленной части Вселенной».

Из-за того, что скорость света ограничена, мы наблюдаем эти две галактики такими, какими они были спустя менее чем 2 млрд. лет после Большого взрыва (соответствующий показатель красного смещения z=3,8). Новые снимки от космической инфракрасной обсерватории NASA «Спит-цер» (Spitzer, ssc.spitzer.caltech.edu/irac/dh/) и SMA показали, как галактика 4C

60.07 перехватывает и раздирает в клочья поток материи от соседней галактики, что и показано на красочной иллюстрации, сопровождающей пресс-релиз Гарвард-Смитсонианского астрофизического центра в Кембридже (Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics, www.cfa.harvard.edu, штат Массачусетс). К настоящему времени полное слияние этих галактик уже несомненно завершилось, в результате чего должна была образоваться одна гигантская эллиптическая галактика. При этом черные дыры обеих протогалактик, вероятно, также слились и образовали единую и еще более массивную черную дыру.

Нужно отметить, что данная пара галактик демонстрирует собой удивительный и малообъяснимый контраст. «Эти две галактики — сестры, но не близнецы. По своим размерам они обе сопоставимы с нашим Млечным путем, однако каждая по-своему уникальна», — говорит один из соавторов статьи Стив Вильнер (Steve Willner) из Гарвард-Смитсонианского астрофизического центра. Если первая галактика представляет собой практически мертвую звездную систему, которая уже сформировала все свои звезды и израсходовала на это практически всё свое «горючее» — газ, — то вторая галактика все еще содержит большое количество пыли и газа, которые способны формировать новые звезды.

Максим Борисов

  1. Colossal Black Holes Common in the Early Universe (CfA Press Release) — www.cfa.harvard.edu/press/2008/pr200821.html
  2. Monster Tag Team (Scien-ceNOW Daily News) — http://sciencenow.sciencemag.org/cgi/content/full/2008/1017/1
  3. Interferometric imaging of the high-redshift radio galaxy, 4C60.07: An SMA, Spitzer and VLA study reveals a binary AGN/starburst — http://arxiv.org/abs/0808.2188

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Связанные статьи

avatar
  Подписаться  
Уведомление о
Оценить: 
Звёзд: 1Звёзд: 2Звёзд: 3Звёзд: 4Звёзд: 5 (Пока оценок нет)
Загрузка...
 
 

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: